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AGENDA TEMÁTICA DE INVESTIGAÇÃO E INOVAÇÃO Espaço e Observação da Terra Versão de março 2019

FUNDAÇÃO PARA A CIÊNCIA E A TECNOLOGIA

Agenda temática de I&I Espaço e Observação da Terra | 2

AGENDA TEMÁTICA DE

INVESTIGAÇÃO E INOVAÇÃO

ESPAÇO E OBSERVAÇÃO DA TERRA

COORDENAÇÃO DO GRUPO DE PERITOS:

Investigação: Mário J. Monteiro - IA (UP), Paulo Garcia - CENTRA (UP)

Inovação: Celeste Pereira (HPS) , Elsa Alexandrino (Elecnor Deimos) , Francisco Cunha (Tekever)

Peritos Designados pela PROESPAÇO – Associação Portuguesa das Indústrias do Espaço que integra o Cluster AED – Cluster Aeronáutica, Espaço e Defesa

GRUPO DE PERITOS:

(1) Ciências do Universo

Alexandre Correia – CIDMA (U. Aveiro)

André Moitinho - CENTRA (U. Lisboa)

Bernardo Tomé - LIP (U. Lisboa)

João Fernandes - CITEUC (U. Coimbra)

José Afonso - IA (U. Lisboa)

José Lemos - CENTRA (U. Lisboa)

Mário J. Monteiro - IA (U.Porto) - Redator

Nuno Santos - IA (U. Porto)

Paulo J. V. Garcia - CENTRA (U.Porto) - Redator

Vítor Cardoso - CENTRA (U. Lisboa)

(2) Tecnologias para o Espaço

Anna Guerman - CCTA (U. Beira Interior)

António Falcão - UNINOVA (UN. Lisboa)

José Rebordão – IA (U. Lisboa)

Luis Braga Campos - IDMEC (U. Lisboa)

Mário Lino da Silva - IPFN (U. Lisboa)

Nuno Borges Carvalho - IT (U. Aveiro)

Orfeu Bertolami – CF – UM - UP (U. Porto)

Patrícia Gonçalves - LIP (U. Lisboa) - Redatora

Paulo Gil - IDMEC (U. Lisboa)

Pedro Camanho - INEGI (U. Porto)

Pedro Lima - ISR (U. Lisboa) – Redator



(3) Observação da Terra

Davide D’Alimonte - CIMA (U. Algarve)

Isabel Trigo (IPMA) - Redatora

João Catalão - IDL (U. Lisboa)

José C. da Silva - CIIMAR (U. Porto)

José R. Marques da Silva - ICAM (U. Évora)

Vanda Brotas - MARE (U. Lisboa) - Redatora

Peritos referenciados alfabeticamente

Equipa Técnica da FCT:

Coordenação: Emir Sirage (com a colaboração de Cristiana Leandro) até Junho 2018 e Madalena

Antunes Pereira (no período seguinte)

Colaboração: Ana Reis, Ana Sutclife, Ricardo Araújo

Agradecimento: Luís Serina pelos comentários e sugestões

Colaboração do Gabinete de Estudos e Estratégia:

Isabel Reis com a colaboração de Inês Fonseca (mapeamento de financiamentos)

Daniel Ferreira e Vanja Karadzic (consulta a organismos públicos)

Coordenação Geral:

José Bonfim

Tiago Santos Pereira

Agradecimentos

À Dr.ª Filomena Oliveira e ao Dr. Alexandre Paredes da Direcção-Geral de Estatísticas da Educação e

Ciência (DGEEC) pela informação apurada.

As Agendas Temáticas de Investigação e Inovação dinamizadas pela FCT, entre as quais a presente

Agenda Temática, foram desenvolvidas por Grupos de Peritos designados conjuntamente pela FCT e por

Centros e Unidades de investigação, empresas e outras entidades com investigação e inovação

relevantes nas respetivas áreas, em número variável.

Os Grupos de Peritos identificaram equipas de coordenação e diferentes formas de contribuição para as

Agendas tendo sido apoiados ao longo do processo por equipas técnicas da FCT.



AGENDA TEMÁTICA DE INVESTIGAÇÃO E INOVAÇÃO

ESPAÇO E OBSERVAÇÃO DA TERRA



Índice

Índice ............................................................................................................................................................ 5

Nota introdutória ......................................................................................................................................... 7

Sumário Executivo ........................................................................................................................................ 8

Executive Summary .................................................................................................................................... 12

Capítulo 1 - Visão e Desafios para 2030 ..................................................................................................... 16

1.1 Visão para o Espaço em Portugal até 2030 .................................................................................. 16

1.2 A importância do Espaço para Portugal ....................................................................................... 17

1.3 Os grandes desafios para o desenvolvimento do sector do Espaço em Portugal ........................ 18

Capítulo 2 - Investigação e Inovação na área do Espaço em Portugal e no Mundo .................................. 21

2.1 Estado da Arte: os desenvolvimentos dos últimos 10 anos ......................................................... 21

2.2 Estratégias de Investigação e Inovação para o Espaço, a nível internacional .............................. 24

2.3 A Investigação e Inovação em Portugal na área do Espaço nos últimos 15 anos ........................ 28

2.4 Diagnóstico da área em Portugal .................................................................................................. 37

Capítulo 3 - As Políticas Públicas e a Investigação e Inovação na área do Espaço e Observação da Terra 44

3.1 O Espaço e a Observação da Terra e as Políticas Públicas no passado recente: temas e impactos ............................................................................................................................................. 44

3.2 Desafios para a agenda de investigação e inovação .................................................................... 47

Capítulo 4 - Domínios (sub-temas) e agendas de investigação .................................................................. 54

4.1 Ciências do Universo ..................................................................................................................... 54

4.1.1 Desafios e objetivos para Portugal até 2030 ............................................................................. 54

4.1.2 Principais desenvolvimentos científicos nos últimos dez anos ................................................. 58

4.1.3 As questões chave para uma agenda de investigação .............................................................. 60

4.1.4 Fatores críticos para o desenvolvimento futuro ....................................................................... 63

4.2 Tecnologias para o Espaço ............................................................................................................ 65

4.2.1 Desafios e objetivos para Portugal até 2030 ...................................................................... 65


4.2.3 As questões-chave para uma agenda de investigação .............................................................. 70


4.3 Observação da Terra ..................................................................................................................... 72



4.3.3 As questões chave para uma agenda de investigação .............................................................. 74


Capítulo 5 - Perspetivas de inovação tecnológica ...................................................................................... 78

5.1 Dimensões da Inovação Tecnológica ............................................................................................ 78



5.2 Grandes desafios de inovação tecnológica ................................................................................... 80

5.2.1 Dimensão 1: Sistemas e equipamentos ..................................................................................... 82


5.2.3 Principais desenvolvimentos tecnológicos nos últimos dez anos ............................................. 83

5.2.4 Oportunidades e aplicações para uma agenda de inovação ..................................................... 84


5.3 Dimensão 2: Plataformas .............................................................................................................. 86





5.4 Dimensão 3: Infraestruturas ......................................................................................................... 90





5.5 Dimensão 4: Serviços .................................................................................................................... 93





Capítulo 6 - A Agenda Estratégica de Investigação e Inovação para o Espaço e Observação da Terra ..... 98

6.1 A Agenda e a Sociedade ................................................................................................................ 98

6.2 As áreas estratégicas para a Investigação e a Inovação no Espaço até 2030 ............................... 99

Referências Bibliográficas ......................................................................................................................... 108

Glossário de Termos e Acrónimos ............................................................................................................ 109



Nota introdutória

A Agenda de Investigação e Inovação Espaço e Observação da Terra representa a visão conjunta multi-

ator, no horizonte de 2030, definindo as apostas estratégicas para a resposta ao desígnio enunciado

para o Espaço na “Estratégia Portugal Espaço 2030”.

A Agenda consubstancia os contributos de um grupo diversificado de atores nacionais, provenientes da

academia, centros de investigação, empresas e entidades públicas, num amplo processo de diálogo,

com coordenação global da Fundação para a Ciência e Tecnologia.

O documento reflecte a visão harmonizada do grupo de peritos e do trabalho de edição dos redactores,

coordenadores e da própria equipa da FCT. Adicionalmente foram considerados os contributos da

sociedade civil, escritos e orais, recolhidos nomeadamente durante e após o Workshop de apresentação

e discussão pública da Agenda, realizado a 29 de Maio de 2018, no Pavilhão do Conhecimento, assim

como nos Encontros com a Ciência e a Tecnologia em Portugal de 2017 e 2018.

Pretende-se que o documento tenha um carácter dinâmico e, como tal, poderá e deverá sofrer

alterações e actualizações sempre que a comunidade nacional reconheça a necessidade de

“ajustamentos” estratégicos de I&I na temática. O objectivo é facilitar e potenciar a troca de

conhecimento entre os actores do Sistema de I&I e “desenhar” novas oportunidades de cooperação

institucional como condição para assegurar a sustentabilidade dos desafios e oportunidades

identificados.

PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DA AGENDA TEMÁTICA DE I&I:

UMA ABORDAGEM MULTI-ATOR E BOTTOM UP

6 Etapas

1 - PREPARAÇÃOConvite a unidades de I&I do setor público e privado – Fevereiro 2017

2 - DISCUSSÃO Identificação das dimensões de reflexão – Março 2017

3 - CONSULTAS Consulta pública – Abril-Maio 2017

Consulta Organismos da Administração Pública – Outubro 2017

4 - DESENVOLVIMENTO Escrita, Análise, Revisão – 4º trimestre 2017 e 2018

5 – APRESENTAÇÕES E DISCUSSÕES Workshop – Maio 2018

Encontros Ciencia 2017 e 2018

6 - FINALIZAÇÃO



Sumário Executivo

A Agenda de Investigação e Inovação para o

Espaço e Observação da Terra integra-se numa

das dimensões estratégicas de actuação para a

concretização do “Compromisso com o

Conhecimento e a Ciência: O Compromisso

com o Futuro” (RCM nº 32/2016).

A visão e os desafios para o Espaço em

Portugal até 2030 inserem-se na resposta ao

desígnio definido na “Estratégia Portugal Espaço

2030 ─ Uma estratégia de Investigação,

Inovação e Crescimento para Portugal” (RCM nº

30/2018), cujo desenvolvimento e

implementação assentam em três eixos

estratégicos: 1) exploração de dados e sinais

espaciais; 2) desenvolvimento, construção e

operação de equipamentos, sistemas e

infraestruturas espaciais e de serviços de

produção de dados espaciais; e 3)

desenvolvimento da capacidade e

competências nacionais através da investigação

científica, inovação, educação e cultura

científica.

A agenda está organizada nas vertentes:

investigação e inovação. A vertente

investigação está subdividida nas áreas:

Ciências do Universo, Tecnologias para o Espaço

e Observação da Terra, reflectindo o “estado-

da-arte” nacional. A vertente inovação está

estruturada numa lógica de cadeia de valor,

definindo as dimensões de forma incremental e

identificando os objectivos e os desafios

tecnológicos que estão associados a cada uma

delas.

A Agenda de Investigação e Inovação para o

Espaço e Observação da Terra, visa potenciar,

em cada um dos subtemas, os

desenvolvimentos já atingidos, permitindo

identificar novas oportunidades de cooperação

institucional, e ilustrar a sua contribuição para a

abordagem dos desafios societais.

Os desafios e objectivos identificados como

estratégicos, no horizonte de 2030, alicerçam-

se na existência de massa crítica, na capacidade

instalada e nas oportunidades que as medidas

de política anunciadas e/ou já em

implementação possam vir a suscitar.

Na identificação das áreas das Ciências do

Universo que, em Portugal, têm massa crítica

utilizou-se um critério, definido

consensualmente, e como referência a

classificação do painel “Universe Sciences” do

European Research Council. As áreas “Bases de

dados” e “Instrumentação” não foram

consideradas dado que integram o painel de

“Tecnologias para o Espaço”. No caso das

Tecnologias para o Espaço a identificação das

áreas de investigação desenvolvidas e

consolidadas teve subjacente a taxinomia da

ESA “Technology Tree”.

A investigação no âmbito das CIÊNCIAS DO

UNIVERSO caracteriza-se por fortes

competências e elevado nível de

internacionalização capaz de sustentar um

desenvolvimento a longo prazo de elevado

valor científico e impacto internacional, nas

seguintes áreas estratégicas:

“Sistemas planetários” (incluindo

exoplanetas);

“Estrelas e sistemas estelares”;

“Formação e evolução de galáxias”;

“Astrofísica das altas energias e astro-

partículas” e “Matéria escura e energia

escura” (nos aspectos em comum com as

astro-partículas);

“Astrofísica relativista” e “Astronomia

gravitacional” (ondas gravitacionais);

“Cosmologia” e “Matéria escura e energia

escura” (nos aspectos em comum com a

cosmologia).

Identificaram-se ainda outras áreas com

elevado potencial de expansão nacional,

designadamente:

Sistema Solar e Meteorologia Espacial,

ainda que sem massa crítica, pelo enorme

potencial para a transferência de

conhecimento para actividades sociais e

económicas;



Astrobiologia, pelo grande potencial de

expansão internacional.

No quadro das TECNOLOGIAS PARA O ESPAÇO,

a criação de condições para a integração de

contributos das várias áreas tecnológicas e

inserção dos mesmos nas áreas de Observação

da Terra e das Ciências do Universo é uma

condição primordial para a optimização do

investimento que tem vindo a ser feito em I&I,

permitindo utilizar o conhecimento adquirido

em novas aplicações a veículos e sistemas

espaciais.

Um desafio para o presente e futuro próximo é

o aumento da capacidade instalada de

processamento e análise de grandes

quantidades de dados indispensáveis quer ao

controlo de satélites e missões quer na

integração e sua utilização pela comunidade de

dados de “Observação da Terra”.

As áreas tecnológicas em que Portugal poderá

contribuir na próxima década são:

Dinâmica Espacial;

Materiais e Estruturas;

Controlo e Robótica;

Telecomunicações;

Navegação por Satélite;

Integração de Subsistemas e Sistemas;

Sensores e Meios de Ensaio;

Processamento de Dados;

Estudo e aplicações para o ambiente de

radiação no espaço; e

Instrumentação para Ciências do Universo e

Observação da Terra.

Os satélites de OBSERVAÇÃO DA TERRA são

uma das principais fontes de dados sobre o

nosso Planeta. Face ao crescimento ─ da

quantidade, qualidade e variedade de

observações a explorar ─ perspectivado para os

próximos 10 a 15 anos, é possível afirmar-se

que a detecção remota será, certamente, o

principal meio de recolha de dados sobre o

nosso Planeta.

Alguns dos desafios e oportunidades que se

irão colocar à investigação no âmbito da

OBSERVAÇÃO DA TERRA passam por novos

sensores – activos e passivos ─ para estimar

variáveis de superfície; desenvolvimento de

estudos sobre a sensibilidade dos modelos de

previsão numérica de tempo; e

desenvolvimento de novos algoritmos e

metodologias.

Os desafios e objectivos para Portugal até 2030

são:

Ciências do Universo:

o integração nas grandes agendas

internacionais, nomeadamente da

Comissão Europeia e das organizações e

dos países que a nível internacional

desempenham um papel de liderança nas

várias áreas das Ciências do Universo;

o ligação aos planos já estabelecidos para as

grandes instituições internacionais em

que Portugal participa, em particular a

ESA e o ESO.

Tecnologias para o Espaço:

o participação nas missões científicas da

ESA e do ESO, com uma abordagem

sinergética quer de desenvolvimentos

tecnológicos e tecnologia nacional, quer

com a participação nacional nas equipas

científicas das missões potenciando a

visibilidade e capacidade nacional;

o potenciação das áreas emergentes, como

desenvolvimento de sistemas de micro e

nano satélites, em constelações,

relevantes para missões de observação da

terra e aplicações marítimas;

o promoção do uso das infraestruturas

tecnológicas e de testes existentes no

país, potenciando a sua utilização para

novos desenvolvimentos tecnológicos, e

pela comunidade científica internacional;

o utilização das infraestruturas científicas

internacionais no âmbito das Ciências do

Universo e da Observação da Terra.

Observação da Terra:

o boa coordenação entre Universidades,

Centros/Instituições de Investigação,



centros envolvidos no processamento de

observações, e o sector privado;

o envolvimento dos

utilizadores/stakeholders para a

promoção da utilização dos dados de

satélite (detecção remota); e

o existência de dados in situ para validação

de variáveis estimadas remotamente

assim como para apoio a novos

algoritmos e metodologias.

A INOVAÇÃO TECNOLÓGICA tem sido a

actividade estruturante do sector Espaço em

Portugal e está na base dos processos de

especialização e de crescente integração que

irão definir a indústria do Espaço durante os

próximos 15 anos.

Os maiores desenvolvimentos ao longo dos

últimos anos têm sido na dimensão de

subsistemas no domínio dos instrumentos, dos

sistemas de comunicações e de controlo, e dos

materiais e estruturas, entre outros. O principal

objectivo na dimensão dos sistemas e

equipamentos é a geração de propriedade

intelectual e o desenvolvimento de produtos

diferenciadores para o mercado internacional.

A capacidade existente na dimensão

Plataformas é emergente e vem da experiência

nos Sistemas e Equipamentos. O principal

objectivo é a integração do país no mercado

internacional, associada à capacidade de

desenvolver, produzir, integrar, testar e

qualificar satélites, veículos e estações

espaciais, de forma competitiva.

As oportunidades identificadas são:

▪ satélites de pequena dimensão para operar

em constelação no âmbito de missões de

Observação da Terra e Comunicações;

▪ micro-lançadores para lançamento de

pequenos satélites; e

▪ Foguete-sonda para investigação.

A conjuntura mundial, e em particular o New

Space, abre um vasto campo de oportunidades

para a existência de infraestruturas de

prestação de serviços espaciais.

O Centro Internacional de Investigação do

Atlântico (AIR Centre) configura-se como uma

“âncora” para o desenvolvimento e agregação

de serviços nas seguintes áreas:

serviços de monitorização do Atlântico:

(tráfego marítimo, pescas, poluição, estado

do mar);

monitorização de clima e tráfego espacial;

navegação por Satélite; e

porto espacial para lançamento de satélites.

O fornecimento e as perspectivas de

crescimento dos serviços downstream ─

prestação de serviços com base em

infraestruturas existentes e nos sistemas

integrados ─ são gigantescas em três grandes

áreas de aplicação:

telecomunicações;

navegação; e


O maior impacto esperado da mudança de

paradigma associada ao New Space é no

desenvolvimento dos serviços. Um dos grandes

desafios será a capacidade de processamento,

distribuição e armazenamento dos dados que

se venham a produzir com o aumento de

satélites e sensores em órbita.

O grande desafio para Portugal será posicionar-

se como fornecedor de tecnologias ou de

serviços, que se enquadrem nestas tendências.

Portugal tem uma excelente oportunidade de

se posicionar como fornecedor de serviços de

monitorização contínua do Atlântico a nível

mundial tendo em conta o posicionamento

estratégico dos Açores e da Madeira:

monitorização contínua de tráfego

marítimo;

poluição e controlo de pescas;

serviços de monitorização dos objectos

em órbita da Terra.

A identificação de novos grupos de utilizadores

ou actividades é outro dos grandes desafios. A

integração dos dados de satélite em

plataformas multifunções ou a sua utilização

para alimentar outros serviços são



oportunidades que se perspectivam, com

sucesso já provado, em áreas como o

entretenimento, a medicina ou a gestão de

valores.

Ao nível de tecnologias de Observação da

Terra, os desafios prendem-se nomeadamente

com o Big Data e as ferramentas de

processamento baseadas na Cloud, assim como

com os modelos avançados de Machine

Learning para análise de dados.

Ao nível da navegação por satélite, o grande

desafio é a normalização e a miniaturização dos

receptores. O início do Public Regulated Service

(PRS) traz tantas oportunidades como desafios

às instituições nacionais. Todavia, a definição de

requisitos detalhados dos serviços que possam

vir a beneficiar implica um grande empenho das

instituições públicas e um envolvimento forte

entre estas e a comunidade espacial nacional.

Ao nível dos transportes, as áreas emergentes

são a condução assistida e autónoma, a

localização contínua de objectos e pessoas e o

indoor positioning.

Ao nível das telecomunicações, o desafio

genérico é a cobertura e acessibilidade

essencialmente em plataformas móveis como

barcos e aviões; mas, também, o

desenvolvimento de mais tecnologias de

processamento de sinal. A “Mobilidade

Conectada” para os transportes, na área das

comunicações em geral, assim como o

posicionamento das telecomunicações por

satélite e a inclusão de comunicações por

satélite nas redes 5G são grandes tendências

que se avizinham.

Ao nível de serviços, as áreas emergentes para

as telecomunicações por satélite são:

transportes; entretenimento; transmissão

multimédia; e-health; educação; segurança e

gestão de desastres.

Num horizonte temporal mais longínquo,

perspectivam-se outras oportunidades

genéricas, associadas a novos tipos de serviços,

ainda em fase de conceito: exploração e

colonização do Espaço; serviços de lançamento

e acesso ao Espaço; serviços de Turismo

Espacial; exploração de recursos planetários;

serviços in-orbit.

Todavia, a sustentabilidade do

desenvolvimento futuro do sector está

dependente de:

enquadramento institucional que assegure

a continuidade dos programas nacionais,

apoie a captação de investimento e

promova a diplomacia económica e

científica;

uma estratégia nacional e respectivo plano

de implementação, evolutivos, competitivos

e em sinergia com a ESA, ESO, Comissão

Europeia e grandes parceiros industriais;

estabilidade, previsibilidade e transparência

do sistema público de apoio financeiro e

estrutural à investigação e às fases

preliminares de desenvolvimento

tecnológico bem como do acesso a

financiamento privado nas fases mais

operacionais;

políticas e medidas de política para atracção

de investimento privado e fixação de

empresas e outras entidades;

formação de recursos humanos avançados,

mecanismos de desenvolvimento de

experiência e de retenção de cientistas e

engenheiros experientes e/ou com

capacidade de liderança; e

articulação reforçada entre as empresas, a

academia, os stake-holders, os utilizadores

finais, para maior eficiência na utilização de

recursos e resultados mais amplos.



Executive Summary

(a introduzir)



PARTE I

Capítulo 1 - Visão e Desafios para 2030

1.1 Visão para o Espaço em Portugal até 2030

O sector do Espaço e a utilização de tecnologias, sistemas e dados espaciais em Portugal evoluíram

substancialmente desde que Portugal se tornou membro da Agência Espacial Europeia (ESA) no final de

2000 e do Observatório Europeu do Sul (ESO) em 2001. A participação na ESA vem sendo promovida

sobretudo pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) com a participação da Agência para a

Competitividade e Inovação (IAPMEI) e da Autoridade Nacional das Comunicações (ANACOM). A

participação em programas da ESA possibilitou a criação e o crescimento de um conjunto de empresas e

instituições científicas e tecnológicas. Estas entidades desenvolvem e disponibilizam soluções

inovadoras para os complexos desafios científicos e tecnológicos que caracterizam os sistemas espaciais,

bem como serviços e aplicações neles baseados, tendo facilitado a educação e formação avançada de

uma nova geração de jovens portugueses engenheiros, cientistas e empreendedores. A participação no

ESO desenvolveu uma comunidade científica jovem, internacionalizada, de elevada produtividade e

impacto e envolvimento na difusão da cultura científica, complementada pela criação de capacidade na

academia em instrumentação e de novas oportunidades para várias empresas do sector espacial. As

capacidades adquiridas foram também desenvolvidas graças a uma participação ativa nos Programas-

Quadro de Investigação da União Europeia, e nos programas Copernicus e Galileu, o que contribuiu para

reforçar a cooperação com as comunidades espaciais em toda a Europa.

Atualmente o sector espacial atravessa mudanças profundas, observando-se simultaneamente uma

integração crescente de tecnologias e serviços espaciais na vida quotidiana dos cidadãos e no

desenvolvimento de negócios, assim como na difusão de sistemas educacionais. O investimento privado

no sector espacial atingiu recordes nos últimos anos, alimentando um número crescente de pequenas

empresas de base científica que se constituem num novo ecossistema empresarial (i.e., “New Space”).

Tendo em conta todas as incertezas que caracterizam um sector que hoje evolui tecnologicamente a um

ritmo de tal forma acelerado, muitas regiões e países têm vindo a definir novas estratégias, de modo a

influenciar futuros desenvolvimentos e a tirar partido dos benefícios decorrentes do investimento no

sector espacial. Isto é tão mais verdade quanto este sector tem o potencial de afetar um vasto leque de

atividades humanas a nível global.

A visão para o Espaço no contexto nacional é assente, de forma global, numa estratégia nacional

“Portugal Espaço 2030” que foca na resposta aos desafios societais, em particular centrada na

exploração de dados, e tem por ambição estimular o investimento público e privado, reforçando a

colaboração científica, industrial e internacional. Em suma, a estratégia procura apontar o caminho para

a maximização dos benefícios que o investimento em atividades espaciais proporciona para o

desenvolvimento de novas fronteiras do conhecimento, as empresas e os cidadãos, contribuindo para o

desenvolvimento socioeconómico e cultural. Esta estratégia nacional encara assim o espaço como um

bem público que deve associar-se às nossas instituições e ambições coletivas, estimulando a

democratização contínua do acesso ao espaço a o alargamento da utilização de tecnologias espaciais.



Ainda, a prevista extensão da plataforma continental Portuguesa, proporciona que o sector Espacial

nacional, ao nível científico e industrial, possa assumir posições de liderança científica e tecnológica na

Europa e Mundo, para os grandes desafios da humanidade relacionados com as alterações climáticas,

melhor aproveitamento e utilização das energias renováveis com apoio de tecnologia espacial, assumir

o planeta Terra e o oceano Atlântico como plataformas de desenvolvimento de ciência e inovação com

impacto sustentável na sociedade. A dimensão significativa da plataforma continental Portuguesa após

a sua extensão torna o sector do Espaço uma ferramenta central de soberania nacional sobre este

território.

1.2 A importância do Espaço para Portugal

A importância do sector do Espaço ─ caracterizado por um conjunto de entidades de elevada

intensidade científica e tecnológica e competitividade internacional ─ deriva do seu potencial como

propulsor e catalisador da economia portuguesa na dinamização de um conjunto diversificado de

sectores com potencial de crescimento, criação de emprego altamente qualificado, desenvolvimento

científico, inovação e capacidade para atrair recursos e investimento estrangeiro.

Na génese do seu desenvolvimento e expansão está a adesão à Agência Espacial Europeia (ESA) em

2000 e ao European Southern Observatory (ESO) em 2001, que reforçou o envolvimento científico e

tecnológico nacional na European Organisation for the Exploitation of Meteorogical Satellites

(EUMETSAT), como também alavancou a participação nos diferentes Programas-Quadro Europeus de

Investigação & Inovação, contribuindo significativamente para a consolidação, desenvolvimento e

internacionalização das capacidades científicas e tecnológicas nacionais de diferentes sectores da

actividade económica, centros de investigação e Universidades.

A intensa colaboração estabelecida entre as empresas e a comunidade científica tem permitido o

desenvolvimento e utilização de aplicações espaciais com impacto, nomeadamente nas áreas da

instrumentação científica e dos sensores para missões no solo e no espaço, das telecomunicações, dos

sistemas de navegação por satélite e respetivas evoluções, do software avançado para navegação e

controlo de satélites, desenvolvimento de controlo e robótica para veículos espaciais, de novos

materiais e compósitos para estruturas de satélites e lançadores, na gestão e operação de

infraestruturas tecnológicas para a simulação da reentrada de satélites na atmosfera da Terra e no

acompanhamento da trajetória de grandes lançadores, entre outras.

O sucesso da articulação entre empresas e a comunidade científica tem também vindo a registar-se na

transferência de competências e aplicações espaciais para outros sectores, e.g. fazendo uso de

tecnologias espaciais tais como as comunicações por satélite ou tecnologias de recetores de GNSS e de

deteção remota para abordar desafios societais nos sectores da aeronáutica, automóvel, naval,

ferroviário, energia, agricultura, segurança, pescas, navegação marítima, monitorização de

infraestruturas, saúde pública, comunicações e realidade aumentada, permitindo o upgrading do perfil

de especialização do tecido produtivo nacional.

O número total de entidades envolvidas ─ empresas e academia ─ em programas da ESA (científico-

obrigatório e tecnológicos-opcionais), no período de 2000 a 2015, ascendeu já a mais de 100 entidades,

representando um retorno directo para o país de cerca de 155 milhões de euros (valores acumulados) e



um retorno industrial1 global de cerca 130%, em 2015, reflexo do desempenho tecnológico das

entidades nacionais participantes. A capacidade competitiva atingida pelas entidades do sector traduz-

se também na participação nacional no 7º e 8º Programas-Quadro (FP7 e H2020), na área do espaço,

correspondente à captação de um financiamento superior a 22M€, no período de 2007 a 2016, sendo

cerca de 50% dirigido para o tecido empresarial.

O emprego do sector, mais de 1400 efectivos, dos quais 300 dedicados exclusivamente ao espaço,

caracteriza-se por uma mão-de-obra altamente qualificada devido à complexidade de conhecimentos

científicos e tecnológicos exigidos para a participação nos programas espaciais.

O desempenho das empresas no mercado espacial, reflexo entre outros factores do esforço em

Investigação & Desenvolvimento (I&D) realizado, traduz-se no volume de negócios registado no período

de 2005 a 2015 de cerca 889,4 M€, refletindo a capacidade de oferta concorrencial de soluções

tecnológicas para outros mercados. O impacto da transferência de tecnologia espacial para mercados

não espaciais tem também sido o resultado de um Programa de Transferência Tecnologia Espacial em

Portugal (PTTI), lançado em 2012 pela ESA em colaboração com a FCT e Instituto Pedro Nunes (IPN) com

o objectivo de promover a transferência de tecnologia espacial já disponível para sectores não espaciais,

tendo apoiado, entre 2012-2014, 14 projectos em 11 sectores de actividade não espacial: indústria

petrolífera e gás, veículos aéreos não tripulados (UAVs), equipamentos médicos, energias renováveis,

oceanos, agricultura de precisão, remediação ambiental, aviação e navegação.

Na sequência do PTTI, foi criado em 2014, o centro de incubação da Agência Espacial Europeia em

Portugal (ESA BIC Portugal), para apoio das startups que usam tecnologia espacial em utilizações

industriais e comerciais não espaciais, nomeadamente nas áreas da saúde, energia, transporte,

segurança e vida urbana.

A profunda alteração que o sector espacial actualmente atravessa no sentido de uma maior integração

das tecnologias e serviços espaciais no quotidiano dos cidadãos, em geral, e das empresas, em

particular, conjugada com as capacidades científicas, tecnológicas e empresariais do sector do espaço

português são uma oportunidade única para a economia portuguesa no desempenho de novas funções

no seio da globalização cuja sustentabilidade é justificativa da agenda científica, tecnológica e

empresarial a implementar.

1.3 Os grandes desafios para o desenvolvimento do sector do Espaço em Portugal

Os maiores desenvolvimentos tecnológicos de Portugal na área do Espaço ao longo dos últimos anos

têm sido na dimensão de subsistemas, no domínio dos instrumentos, dos sistemas de comunicações e

de controlo, e dos materiais e estruturas, entre outros. O principal objetivo para Portugal na dimensão

dos sistemas e equipamentos é a geração de propriedade intelectual e o desenvolvimento de produtos

1 Coeficiente de Retorno industrial = valor total dos contratos adjudicados a entidades nacionais em todos os programas da

ESA/valor total ideal de contratos a adjudicar (%). O indicador traduz a capacidade das empresas e instituições científicas e tecnológicas nacionais ganharem de forma competitiva projetos de investigação e desenvolvimento de tecnologia espacial e fornecimento de serviços e produtos. É um indicador de "recuperação" do investimento efetuado sendo apenas calculado sobre a componente tecnológica do total de contratos.



diferenciadores para o mercado internacional a partir das competências e tecnologias que existem em

Portugal.

Os desafios associados a este objetivo estão relacionados com a evolução de um paradigma de

protótipo para um paradigma de produto:

Qualificar e demonstrar em órbita – de forma expedita e com custos reduzidos – os sistemas

desenvolvidos em Portugal.

Desenvolver sistemas orientados para a integração em múltiplas plataformas.

Estabilizar e implementar processos e métodos de fabrico e teste simplificados, mas capazes de

garantir qualidade, em particular a fiabilidade e replicabilidade.

Miniaturizar, e aumentar o desempenho e a eficiência dos sistemas.

Normalizar e modularizar os sistemas, para os casos em que a escala é um fator relevante.

Introduzir tecnologias, processos e práticas de outros setores mais desenvolvidos do ponto de

vista de processos industriais.

Introduzir novas tecnologias de fabrico (e.g. métodos da indústria 4.0) para aumentar a

eficiência dos respetivos processos e o desempenho dos sistemas.

Substituir materiais raros, de custo elevado, de venda controlada, tóxicos (no contexto do

regulamento REACH2) ou com impacto ambiental negativo.

Aumentar a eco-consciência ao longo de todo o ciclo de criação e fabrico de um novo produto,

equipamento ou sistema.

Exemplos de desafios tecnológicos específicos associados aos sistemas e equipamentos

Aumento do desempenho através da utilização de novos materiais e de processos

de fabrico aditivos.

Desenvolver processos avançados de fabrico de estruturas metálicas e em

compósitos que permitam fabricar estruturas mais leves, mais fiáveis, com design

mais flexível, mais cost- e eco-effective, maior sustentabilidade de recursos,

automáticos, etc.

Assegurar a substituição de produtos químicos tóxicos e desenvolver e implementar

novas formulações que cumpram o regulamento REACH.

Desenvolver novos materiais que permitam aumentar e/ou multiplicar o

desempenho (mecânico, elétrico, térmico, radiação) das estruturas mantendo ou

reduzindo o seu peso (ex. grafeno, black satellite?, etc.).

Assegurar a disponibilidade de algumas matérias-primas e componentes na Europa

que atualmente são alvo de licenças de exportação, monopólio industrial e correm

2 REACH – O regulamento (CE) n.º 1907/2006, relativo ao registo, avaliação, autorização e restrição de substâncias químicas (REACH - Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals), entrou em vigor em 1 de junho de 2007.



risco de serem descontinuadas.

Estudar e reduzir a obsolescência de várias matérias-primas, que contribuem muito

para o elevado custo das estruturas espaciais.

Aumentar a padronização de alguns componentes ou subsistemas para a

consequente redução dos preços de fabrico de um sistema.

Aumentar a maturidade tecnológica dos novos materiais e processos.

Acresce o desafio de consolidar Portugal como um país com forte produção científica indexada na área

das ciências do espaço e do universo, das tecnologias associadas e da observação da Terra.



Capítulo 2 - Investigação e Inovação na área do Espaço em Portugal e no Mundo

2.1 Estado da Arte: os desenvolvimentos dos últimos 10 anos

Ciências de Universo

As Ciências do Universo são aqui abordadas com a abrangência do painel “Universe Sciences” do

European Research Council, não considerando os sub-temas ligados a dados e instrumentação, que

serão abordados sob o tema “Tecnologias para o Espaço” desta agenda. As Ciências do Universo têm

uma grande tradição e atividades muito significativas ao nível da educação, divulgação e cultura

científica, que não serão abordadas pois esta agenda é científica. As Ciências do Universo apresentam

uma vitalidade excecional no contexto nacional (que será abordado na Secção 2.4) e internacional. O

dinamismo da área assenta em grandes infraestruturas internacionais no solo e no espaço que abrem

novas janelas de descoberta. Essas grandes infraestruturas têm uma dimensão considerável sendo

apenas possível a sua implementação via organizações intergovernamentais como a ESA e o ESO (de que

Portugal é estado-membro), ou nacionais no caso excecional dos EUA (NASA, NOOA e NRAO), ou

conjuntas ESA-NASA (como no caso de vários telescópios espaciais) ou ESO-NRAO-NAOJ para a rede de

antenas milimétricas ALMA. Neste contexto são naturais os quatro prémios Nobel atribuídos à área nas

últimas décadas3.

Por outro lado, a vitalidade da área é também estrutural. Em primeiro lugar tem um objeto de estudo

vastíssimo: todo o Universo “acima” da ionosfera terrestre -- um espaço de descoberta quase-infinito e

em expansão acelerada. Em segundo, usa toda a informação disponível: deteção no solo e espaço de

ondas eletromagnéticas, ondas gravitacionais, partículas de altas energias e exploração robótica (e

humana) do sistema solar, com retorno de amostras. Em terceiro lugar, as Ciências do Universo são

transversais, inicialmente com uma abordagem do âmbito da física, que rapidamente se expandiu para a

química, a geologia, o clima e a biologia (entre outras), alavancada pelas várias engenharias, dos dados à

mecânica, que estão na base dos satélites e instrumentos avançados de que faz uso. Finalmente, as

Ciências do Universo procuram resposta a questões que fazem parte da própria condição humana: quais

as origens do universo, do nosso planeta e da vida na Terra? Haverá planetas semelhantes ao nosso e

terá a vida (inteligente) surgido nesses locais? Qual é o lugar do ser humano no universo? Como evoluirá

o Universo e quais são as leis que o regem?

Existe uma tradição nos EUA, Europa e outros países para uma revisão periódica do estado da arte e

planeamento a médio prazo das Ciências do Universo. Nos EUA, o último exercício “Decadal survey in

astronomy & astrophysics” teve lugar em 2010, foi recentemente publicada uma avaliação da sua

implementação a médio-termo. Em 2013, foi publicado o documento análogo para “Solar and space

3 Em 2006, a John C. Mather e George F. Smoot "for their discovery of the blackbody form and anisotropy of the cosmic

microwave background radiation";

Em 2011, a Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt e Adam G. Riess "for the discovery of the accelerating expansion of the

Universe through observations of distant supernovae";

Em 2015, a Takaaki Kajita e Arthur B. McDonald "for the discovery of neutrino oscillations, which shows that neutrinos have

mass”;

Em 2017, a Rainer Weiss, Barry C. Barish e Kip S. Thorne "for decisive contributions to the LIGO detector and the

observation of gravitational waves".



physics”. Este exercício é realizado pelo National Research Council - NRC dos EUA, decorre neste

momento a preparação do “Decadal survey of 2020”. Na Europa uma reflexão semelhante teve lugar em

2007, a “Astronet: Science Vision for European Astronomy”, tendo sido revista em 2013. Estas reflexões

são transversais às infraestruturas no solo e no espaço. No âmbito de infraestruturas no espaço, a ESA

realizou em 2005 o estudo “Cosmic Vision” que definiu as grandes questões científicas em aberto das

Ciências do Universo cuja resposta necessitaria satélites e telescópios espaciais para a década 2015-

2025. Paralelamente a NASA em 2013 publicou o seu “Astrophysics roadmap”. Os mesmos exercícios

têm lugar para infraestruturas no solo tendo em 2015 sido publicado nos EUA “Optimizing the U.S.

Ground-Based Optical and Infrared Astronomy System”, e na Europa “Astronet: Infrastructure roadmap”

de 2008 apresenta uma priorização de infraestruturas de investigação no solo e espaço, cobrindo todo o

espectro eletromagnético, ondas gravitacionais, astro-partículas, missões no sistema solar, assim como

infraestruturas necessárias à computação, bases e análise de dados. No caso europeu é relevante referir

as prioridades realizadas pelo ESFRI desde 2006. Na mais recente publicação de 2016 para

infraestruturas no solo, encontramos projetos em construção, incluídos no “ESFRI Roadmap” focando

nas ondas eletromagnéticas (ELT, EST, SKA), astro-partículas (CTA, KM3NET 2.0) ou computação (PRACE,

que sendo transversal também tem aplicações nas Ciências do Universo). Finalmente, a nível global, a

International Space Exploration Coordination Group (ISECG), que é um fórum de 14 agências espaciais

internacionais publicou em 2007 "The Global Exploration Strategy: The Framework for Coordination"

(revisto em 2018) que coloca as Ciências do Universo como um dos seus objectivos principais.

Na secção 4.1.2 serão abordados mais concreta e brevemente, os resultados científicos mais relevantes

das Ciências do Universo, na última década, um enfoque na realidade nacional é feito na secção 2.4.

Tecnologias para o Espaço

A nível internacional, os desenvolvimentos tecnológicos para o Espaço têm-se centrado

fundamentalmente em torno dos sistemas de exploração planetária e dos sistemas orbitais. Apesar da

procura global por sistemas espaciais ser cada vez mais internacional, as capacidades industriais na área

do Espaço têm permanecido altamente concentradas em alguns países, especialmente com fins

comerciais, sendo o mercado dominado pelos satélites de telecomunicações geoestacionários, com os

Estados Unidos e a Europa a liderar o setor.

As missões planetárias robotizadas têm crescido nos últimos anos, nomeadamente através de

sucessivas missões da NASA para a exploração de Marte, destacando-se a Mars Science Laboratory e a

InSight. A ESA, em cooperação com a agência russa ROSKOSMOS, está focada na missão ExoMars, tendo

lançado com sucesso em 2016 a ExoMars Trace Gas Orbiter. A China virou atenções para a Lua, onde a

missão Chang’e 3 colocou o rover Yutu sobre a superfície lunar (embora por poucos dias) e a Chang'4

pousou com sucesso no lado oculto da Lua no início de 2019. A ESA e a agência alemã DLR têm planeado

diversas missões lunares, mas sem desenvolvimentos concretos até ao momento. Ainda a destacar

missões a outros corpos do sistema solar, nomeadamente a missão Rosetta da ESA, no âmbito da qual o

lander Philae foi colocado na superfície do cometa Churyumov-Gerasimenko em Maio de 2014, a missão

japonesa Hayabusa que explorou o asteróide Itokawa em 2005, a missão Japonesa Hayabusa-2 que

chegou ao asteróide Ryugu em 2018, e que irá regressar à Terra com amostras em 2020, e a missão

OSIRIS-REx da NASA que irá recolher amostras do asteróide Bennu.



Os desenvolvimentos mais importantes relativos a sistemas orbitais na área do voo em formação são: a

missão sueca PRISMA, com contribuições dinamarquesas, alemãs, espanholas e francesas, que

demonstrou tecnologia para voo em formação e rendez-vous autónomo; e a missão Proba-3 da ESA,

que está em desenvolvimento, embora o seu lançamento tenha vindo a ser sucessivamente adiado,

estando agora previsto para 2020.

Várias agências espaciais de países europeus (nomeadamente Alemanha, Espanha, França, Holanda,

Reino Unido, Suíça) têm vindo a desenvolver atividades tendo em vista missões de remoção ativa de

detritos espaciais, nomeadamente resultantes de satélites inoperativos, sendo este outro campo em

franca ascensão.

No que toca às tecnologias em geral, as atenções estão presentemente centradas em:

•automação e na robótica, nomeadamente sistemas de manipulação e mobilidade, automação de

payloads, perceção, localização, controlo, autonomia e inteligência, sistemas de atuação, segmento

terra, interfaces entre robôs e utilizadores;

•software para sistemas espaciais, nomeadamente no segmento espaço, nas arquiteturas e na criação

de um sistema operativo para robótica espacial;

•sistemas de energia elétrica.

Em Portugal as atividades de I&D em Tecnologias para o Espaço têm vindo a ser enquadradas nos

programas TRP da ESA, Exploração, ARTES, EOP e GSTP, sendo dirigidas a aplicações, ao segmento do

utilizador, ao software para sistemas espaciais e controlo, à dinâmica de voo, ao controlo de missões e

de operações, assim como aos payloads de RF para radionavegação, ao sector da qualidade, da

dependabilidade e da segurança e aos sistemas de controlo no solo e on-board.

Tradicionalmente muitas das competências-chave nacionais na área das tecnologias para o espaço

cresceram em torno do desenvolvimento de software e suas aplicações, representando este setor uma

parte muito relevante do portfólio tecnológico Português nesta área.

No entanto, também os esforços no sentido de desenvolver hardware para o espaço têm vindo a dar os

seus frutos. Algumas destas tecnologias atingiram valores elevados de Technical Readiness Level (TRL).

Exemplos destes desenvolvimentos são: o magnetómetro desenvolvido pela Lusospace a bordo da

missão Proba-2; a plataforma de Estudo do Ambiente de Radiação e dos seus Efeitos - AEEF -

desenvolvida pela EFACEC, que se encontra em órbita Geoestacionária no satélite AlphaSat, e que é

constituída por um monitor de radiação, o MFS e uma Plataforma de testes de efeitos da radiação em

componentes electrónicos. O AEEF é protegido por um revestimento “MLI” multilayer insulation

desenvolvido pela HPS Portugal que envolve também o módulo de reentrada e descida da ExoMars, a

missão de exploração robótica da ESA de Marte lançada em 2016.

Outras tecnologias promissoras estão a ser desenvolvidas pela indústria/empresas nacionais com o

objetivo de atingirem TRL 9.



Observação da Terra

A deteção remota a partir do Espaço tem-se afirmado como um dos meios mais eficazes para o estudo

e acompanhamento de fenómenos em todos os domínios das Ciências da Terra. Neste âmbito, a

comunidade nacional e internacional tem beneficiado sobretudo de missões promovidas pelas grandes

agências, com destaque para as europeias e norte-americanas – ESA, EUMETSAT, NASA, NOAA. A

natureza dos sensores (sejam ativos ou passivos) e das respectivas observações (gama e resolução

espectral observada, footprint, resolução espacial e frequência temporal) é muito variada. Estes dados,

além de terem contribuído para avanços significativos em Ciências da Terra, têm estado igualmente na

base de serviços com impacto real na sociedade em geral.

Os satélites de Observação da Terra (OT) constituem uma das principais fontes de dados utilizados em

previsão do tempo. A sua utilização neste domínio é um dos pilares do grande salto qualitativo das

previsões meteorológicas dos últimos anos. Por outro lado, a cobertura espácio-temporal facultada por

observações de satélite permite estimar variáveis relacionadas com as superfícies terrestres e oceânicas,

úteis para uma efetiva monitorização ambiental em sentido lato. A este respeito, a EUMETSAT lançou há

cerca de 15 anos os primeiros programas destinados a diversificar as aplicações de satélites

meteorológicos, criando posteriormente uma rede de Satellite Applications Facilities (SAF). O IPMA

lidera uma SAF dedicada ao desenvolvimento de produtos de satélite relacionados com superfícies

continentais (LSA-SAF), que assegura um serviço operacional há mais de 10 anos.

O programa Copernicus4, coordenado pela Comissão Europeia, visa a produção e disponibilização de

dados de satélite (e não só) em tempo quase-real e em modo aberto, como apoio ao estudo, à gestão

sustentável do meio ambiente e à melhoria da qualidade de vida dos cidadãos. O Copernicus apoia-se

em larga medida em missões de OT, promovendo um conjunto de satélites dedicados especificamente a

este propósito - a família Sentinel5. Os Sentinel foram desenhados para ir ao encontro dos requisitos dos

serviços Copernicus e respectivos utilizadores.

O potencial dos dados de observação da Terra para estudos e monitorização do Clima é um tema

ainda em expansão e tem estado na base de vários programas internacionais. A ESA estabeleceu o

programa Climate Change Initiative (CCI) com o objetivo de maximizar a utilização de dados de satélite,

com ênfase nos instrumentos Europeus, para a construção de séries de indicadores climáticos.

Pretende-se que estes indicadores, ou Variáveis Climáticas Essenciais (ECVs), sejam utilizados para um

diagnóstico efetivo do Sistema Climático como um todo. Os dados de observação da Terra têm também

especial relevância para o estudo e monitorização do Mar, sendo estes aspectos desenvolvidos na

respectiva Agenda.

2.2 Estratégias de Investigação e Inovação para o Espaço, a nível internacional

Em todos os países, o papel dos governos no sector Espaço continua a ser essencial como fonte de

financiamento inicial para I&D público, bem como um grande cliente âncora para muitos produtos e

serviços espaciais. O financiamento mundial para programas espaciais civis aumentou anualmente 1%

4 Copernicus - http://www.copernicus.eu/ 5 Sentinel - https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/home



em média nos últimos 10 anos, destacando a natureza estável dos compromissos institucionais para o

desenvolvimento de capacidades científicas e tecnológicas.

Contudo, o contexto global do espaço internacional está a mudar rapidamente: a competição está a

aumentar e os novos atores trazem desafios e novas ambições para o espaço, nomeadamente o

acesso ao espaço a baixo custo e a sua exploração. A combinação de dados espaciais com tecnologias

digitais e outras fontes de dados abre muitas oportunidades de negócios para todos os países.

Com o objetivo de promover a liderança da Europa no setor espacial, em 2016 a Comissão Europeia

propôs uma nova estratégia espacial para a Europa, focada em quatro prioridades estratégicas:

i. Maximizar os benefícios do espaço para a sociedade e a economia da União Europeia.

ii. Promover um sector espacial europeu globalmente competitivo e inovador.

iii. Reforçar a autonomia da Europa no acesso e uso do espaço num ambiente seguro.

iv. Fortalecer o papel da Europa como ator global e promover a cooperação internacional.

A implementação da estratégica europeia depende de parcerias fortes com stakeholders chave, como a

ESA, a EUMETSAT (dado o seu papel essencial no programa Copernicus), GSA (exploração do programa

Galileo e EGNOS) e outras agências europeias, como por exemplo, a EEA, EFCA, EMSA, a European

Border and Coast Guard Agency, que representam políticas setoriais que têm necessidades de soluções

espaciais.

No contexto internacional, destacam-se de seguida dez países com estratégias espaciais, incluindo

membros do fórum espacial da OCDE e economias emergentes [OECD (2014), The Space Economy at a

Glance 2014, OECD Publishing].

Os Estados Unidos da América (EUA) têm o maior programa espacial no mundo, envolvendo várias

organizações civis e de defesa. As principais prioridades do programa espacial dos EUA são definidas na

Política Espacial Nacional de 2010, que abrange atividades comerciais, atividades espaciais civis e de

segurança nacional. A NASA irá continuar a desenvolver um portfólio equilibrado para a exploração

espacial e ciência espacial, incluindo o desenvolvimento contínuo do Space Launch System, Orion,

Programa de Tripulação Comercial, ao nível das Ciências do Universo o Telescópio Espacial James Webb,

o Wide-field Infrared Survey telescope e a missão Europa, bem como operações da International Space

Station – ISS e do Programa de Serviços de Reabastecimento Comercial. Salienta-se ainda, no âmbito

das actividades espaciais civis, as orientações de política para a prossecução e desenvolvimento das

actividades de investigação e análise de dados, no quadro dos programas de observação a partir do

espaço, das interacções solo, oceanos e atmosfera6.

O espaço privado está firmemente estabelecido ao lado do espaço tradicional financiado pelo

governo, seja no domínio da conectividade com a internet, observação da terra, exploração da

microgravidade e desenvolvimento de pequenos lançadores.

6 Encontra – se em fase de delineação um segundo “National Plan for Civil Earth Observations”.



A Índia, conhecida pelo seu programa espacial de baixo custo, tem um ambicioso e abrangente

programa espacial, com o objetivo de desenvolver capacidades independentes e altas tecnologias, que

incluem aplicações às Ciências do Universo e Observação da Terra. Os principais objetivos até 2025

incluem: i. A consolidação e expansão de serviços operacionais em comunicações e navegação, ii.

Desenvolvimento de capacidades melhoradas de imagem para gestão de recursos naturais, clima e

estudos sobre mudanças climáticas, iii. Missões de ciência espacial para uma melhor compreensão do

sistema solar e do universo, iv. Missões exploratórias planetárias, v. Desenvolvimento de lançadores de

carga pesada e veículos de lançamento reutilizáveis, e vi. Um programa de voo espacial humano.

O lançamento de satélites de telecomunicações, um Heavy Lift Rocket e um satélite de navegação

regional indiano continuam a ser uma prioridade para o país. Com os primeiros três lançamentos bem-

sucedidos do lançador PSLV em 2016, a ISRO completou o seu Sistema de Satélites de Navegação

Regional (IRNSS), conhecido por NAVIC (Navigation with Indian Constellation). Em Fevereiro de 2017, a

ISRO lançou 104 satélites numa única missão, demonstrando a ambição clara de se tornar um jogador-

chave no crescente mercado comercial.

A China tem apostado no desenvolvimento contínuo de várias constelações de satélites, em particular

na navegação com o sistema Beidou, telecomunicações e observação da terra, e na montagem da

estação espacial chinesa, um projeto de construção e operação dispendiosas. Um dos objetivos

estratégicos é a promoção da cooperação internacional, quer a nível de cooperação nas missões lunares

chinesas e a Marte, quer a nível da estação espacial chinesa.

Em 2016 o programa espacial chinês promoveu dois novos lançadores e o programa de voo espacial

humano, que lançou o laboratório orbital Tiangong-2 e o veículo da tripulação Shenzhou-11. A

Academia Chinesa de Ciências lançou o satélite de comunicação quântica QUESS no início de Agosto,

com o objetivo de realizar experiências de distribuição de chaves quânticas de alta velocidade entre as

estações de satélite e terrestre, a fim de construir um sistema de comunicação criptografado

unhackable. A China tem como ambição estabelecer-se como líder do setor das Tecnologias de

Informação.

Em França, o maior programa espacial foi o Acesso ao Espaço - 2013, um programa de Lançadores,

seguido pelo programa de Ciência (que engloba as Ciências do Universo, a Observação da Terra e a

Microgravidade) e pelos programas de Defesa e Observação da Terra. Estes programas refletem as

principais prioridades do governo francês em relação à política europeia, sendo o acesso independente

ao espaço o elemento chave, com forte ênfase na ciência e nas aplicações de satélites civis e comerciais

cada vez ganhando mais importância.

O Reino Unido é um dos países líderes na investigação de orbital debris. Os satélites foram reconhecidos

como um dos grandes setores tecnológicos emergentes, reforçando as suas competências científicas e

capacidades comerciais, e em que o Reino Unido se pretende afirmar como um líder global. A tecnologia

de satélite e a exploração espacial foram identificados como críticos para potenciar a capacidade de

combinar vastos conjuntos de dados de forma inovadora para criar novos vínculos, padrões e novos

conhecimentos - necessários para enfrentar os principais desafios da sociedade, incluindo: segurança

alimentar, mudanças climáticas, poluição e perda de biodiversidade.



A política espacial da Alemanha centra-se no uso sustentável do espaço para o benefício e as

necessidades da população (Ministério Federal da Economia e Tecnologia, 2010). A última estratégia

espacial do governo foi publicada em 2010 e identificou dez prioridades: i. Expandir competências

espaciais estratégicas, ii. Reforçar de forma sustentável a posição da Alemanha na investigação espacial,

iii. Aproveitar novos mercados e estabelecer um quadro jurídico unificado, iv. Usar o espaço para fins de

segurança de todo o governo, v. Contribuir de forma estrutural para o setor espacial europeu, vi. Definir

o papel nacional e europeu na exploração, vii. Assegurar a independência tecnológica, viii. Voo espacial

humano, ix. Manter a Lua como alvo de exploração e x. Garantir a sustentabilidade das atividades

espaciais.

O programa espacial de Espanha pretende posicionar o sector ao nível internacional através de linhas

orientadoras distintamente definidas: i) Liderança tecnológica (nas seguintes áreas tecnológicas

prioritárias: 1. Telecomunicações e tratamento de dados; 2. Energia; 3. Orientação, navegação e

controle; 4. Propulsão; 5. Estruturas, controle térmico e controle ambiental; 6. Robótica e mecanismos;

7. Payloads de comunicações e RF; 8. Outras cargas úteis; 9. Análise, design e operação de missões; 10.

Sistemas terrestres, de utilizadores e de aplicações espaciais; 11. Materiais, componentes e métodos); ii)

Promover a utilização das infraestruturas de investigação e tecnológicas em programas internacionais

para permitir a sustentabilidade e o crescimento do setor; iii) Lançar um programa nacional de

observação da Terra (e.g. satélites Ingenio e Paz); iv) Promover uma política educacional adaptada às

exigências estratégicas do setor, com sinergias entre os centros de investigação e a indústria,

nomeadamente através da formação avançada definidos em conjunto com a indústria; v) Garantir um

investimento público coerente com a importância da área das telecomunicações, identificada como a

atividade espacial comercial mais relevante, e no futuro, a Espanha pretende continuar a aumentar as

capacidades nacionais e posicionar as empresas espanholas como primes ou sistemas integradores de

payload, por forma a promover a independência tecnológica e a participação em grandes consórcios.

O Luxemburgo surge com uma política espacial, cujos principais objetivos são contribuir para a

diversificação e sustentabilidade das atividades económicas no país, consolidar e aperfeiçoar as

competências existentes no domínio das telecomunicações e dos meios de comunicação, bem como dos

sistemas terrestres, ampliar as competências no setor, e promover a cooperação internacional.

Recentemente, em 2016, o Luxemburgo definiu como objetivo desempenhar um papel de liderança na

exploração pacífica e utilização sustentável dos recursos espaciais7, garantindo que os recursos

explorados sob sua jurisdição sirvam um propósito pacífico, sejam utilizados de forma sustentável,

compatível com o direito internacional e em benefício de toda a humanidade. A visão do Luxemburgo

baseia-se no apoio a atividades de investigação avançada e capacidades tecnológicas, com base nos

conhecimentos atuais do país no setor espacial e sua estratégia contínua de diversificação económica

em setores de alta tecnologia orientados para o futuro, tornando-se assim uma das top 10 nações

espaciais no mundo.

O Brasil tem um plano nacional espacial que define os objetivos do país por um período de 10 anos. O

orçamento do programa espacial é dedicado maioritariamente a lançadores (50%) – apoiando o

7 Esta iniciativa levou à definição de um quadro jurídico e regulamentar e de um ambiente empresarial único, propício ao

surgimento de investidores privados e ao estabelecimento de empresas a operar nesta área.



desenvolvimento de capacidades de lançamento autónomo, comunicações via satélite (24%) – em

particular, o Satélite de Defesa Geoestacionária e Comunicação Estratégica (SGDC) para uso militar e

civil, observação da Terra (12%) – em particular, a continuação dos satélites de recursos terrestres da

China e do Brasil (CBERS), bem como o desenvolvimento de novas missões, como os satélites da

Amazónia, que serão os primeiros satélites inteiramente construídos no Brasil a monitorizar a

deflorestação ou um sistema SAR, e ciência e tecnologia espacial (8%) – principalmente para o

desenvolvimento da missão científica Lattes-18 e atividades que promovam o desenvolvimento de

tecnologia e outreach.

A Coreia do Sul tem prioridades para o sector espacial em áreas diversas, tal como, enfoque em

tecnologia avançada de satélites: desenvolvimento de satélites multi-purpose, autonomia e

desenvolvimento de capacidade nacional, reforço da segurança nacional e serviço público, industrializar

a informação proveniente de satélites e aplicações de tecnologia, a exploração da lua e o

desenvolvimento de um avião inovador amigo do ambiente e altamente eficiente com tecnologia

aeroespacial única.

2.3 A Investigação e Inovação em Portugal na área do Espaço nos últimos 15 anos

A evolução e desenvolvimento da capacidade científica e tecnológica nacional na área do Espaço que se

tem vindo a registar ao longo dos últimos 15 anos teve como factor determinante e impulsionador a

adesão de Portugal à Agência Espacial Europeia (ESA), dando origem ao surgimento de um sector

científico e tecnologicamente dinâmico e competitivo, em plena expansão. Em paralelo, a adesão ao

ESO criou desde 2002 oportunidades para fornecimento de instrumentos científicos e serviços

associados à construção de infraestruturas observacionais e de processamento, que permitiram o

desenvolvimento e implementação de sistemas científicos operacionais, com custos inferiores aos dos

instrumentos espaciais mas com requisitos de qualidade e de acompanhamento quase tão exigentes e

rigorosos como os da ESA. Estas oportunidades têm paulatinamente reforçado a confiança do ESO nas

equipas responsáveis pela instalação dos instrumentos de observação. No domínio do desenvolvimento

e implementação de instrumentos nos planos focais dos telescópios do ESO o financiamento é

assegurado pela FCT em troca de um significativo retorno científico. A participação nestes projectos

potenciou a participação científica e industrial em projectos Europeus e do Cosmic Vision da ESA (e.g.

PLATO).

O Programa Portugal-ESO da FCT (1994-2003) criou uma comunidade de jovens cientistas portugueses,

fortemente internacionalizada e de alta qualidade, cujos resultados são visíveis: a) excepcional

produção científica indexada e seu impacto; b) capacidade de atraccão de financiamento europeu; c)

participação com papéis de liderança em missões do ESO e da ESA.

Paralelamente, os programas de formação avançada, financiados pela FCT, em Instituições do Ensino

Superior, portuguesas e estrangeiras, assim como os programas de estágios tecnológicos ─ Programa de

Formação Avançada de Engenheiros Portugueses ─ nas Organizações Científicas Internacionais, não só

8 Lattes-1: satélite científico de missão dupla que é baseado numa plataforma multi-missão. É um conceito moderno de

arquitetura de satélite para fornecer um módulo de serviço compatível com um conjunto de instrumentos científicos, que estão relacionados a duas missões científicas: 1) missão de satélite de investigação atmosférica (EQUARS) e 2) missão de astronomia de raios-X (MIRAX).



na ESA mas também no Observatório Europeu no Hemisfério Sul (ESO) e na Organização Europeia de

Física Nuclear (CERN), têm permitido dotar o país de um conjunto de recursos humanos altamente

qualificados.

No período compreendido entre 2007 e 2016 foram financiadas um total de 173 bolsas, repartidas entre

78 bolsas de doutoramento e 95 de pós-doutoramento, correspondentes a um financiamento9 próximo

dos 10 milhões de euros.

Figura 1 - Novas Bolsas: Doutoramento** e Pós-

Doutoramento**, financiadas pela FCT no período

2007-2016, no âmbito da Agenda Espaço e Observação

da Terra (Nº)

Nota:

** ISCED8

Ano: ano de candidatura;

Anteriores: bolsas atribuídas em período anterior, mas com

financiamento executado no período em análise

2016: Dados provisórios

Fonte: FCT

Figura 2 - Distribuição das Bolsas de Doutoramento e

Pós-Doutoramento, financiados pela FCT no período

2007-2016, no âmbito da Agenda do Espaço e

Observação da Terra, por Área Científica Principal* (%)

Nota: *Áreas Científicas, adaptadas da Classificação FOR&D do

Manual Frascati

Fonte: FCT

As ciências exatas, as ciências naturais e as ciências de engenharia e tecnologias são as áreas científicas

com maior expressão, absorvendo 95% da formação académica dos bolseiros, distribuídas

respetivamente por 73%, 17% e 5%.

A oferta de formação doutoral das Universidades Portuguesas captou 62,3% das preferências dos

bolseiros para a obtenção do grau académico traduzindo deste modo o reconhecimento do mérito

científico das Instituições nesta área. Entre estas saliente-se a Faculdade de Ciências da Universidade do

Porto (23,4%), o Instituto Superior Técnico (IST) (20,8%) e a Faculdade de Ciências (6,5%), ambos da

Universidade de Lisboa, que no seu conjunto outorgaram mais de 50% dos graus académicos. As

preferências internacionais dirigiram-se, principalmente10, para as Universidades do Reino Unido,

representando cerca de 17% do total de instituições que conferiram o grau de doutor. Mas a

internacionalização do mérito/qualidade científico/a das Instituições portuguesas (Universidades e

9 Financiamento executado, no período entre 2007 e 2016, no âmbito da Agenda. 10

Foram apenas contabilizadas as Instituições que conferiram o grau académico em número ≥2.

02468

10121416

BD (Nº) BPD (Nº) 73

17

5

2 11

3

(%)

Ciências Exactas

CIências Naturais

Ciências da Engenhariae Tecnologias

Ciências Agrárias eVeterinárias

Ciências Médicas e daSaúde

Ciências Sociais eHumanidades

n.d.



Centros de Investigação11) está patente na origem geográfica dos bolseiros provenientes de vários

Continentes, desde a Europa (30%12) à América do Sul (3%) e Ásia (4%), entre outros.

A capacitação da indústria nacional tem sido um dos grandes objectivos do Programa de Formação

Avançada de Engenheiros13 que, no período entre 2000 e 2015, possibilitou a realização de 316 estágios

tecnológicos dos quais 132 na ESA, 11 no ESO14 e 173 no CERN, em domínios tecnológicos da engenharia

mecânica, electrónica, engenharia electrónica e informática, química, ciência dos materiais, física,

engenharia química, geografia, engenharia ambiental, biologia, engenharia biotecnológica e das ciências

da terra e do espaço, permitindo colmatar uma das exigências do sector no sentido de aumentar a sua

competitividade internacional subindo na cadeia de valor.

A participação na ESA e a rápida adaptação e integração nos dois tipos de programas da organização ─

programas obrigatórios15 e programas opcionais16 ─ assim como a expansão do envolvimento científico e

tecnológico noutras organizações internacionais como a EUMETSAT17 e o ESO, tem contribuído de forma

substancial para a consolidação e desenvolvimento das capacidades nacionais no sector, envolvendo

empresas, centros de investigação e Universidades Portuguesas.

A política industrial da ESA, “assente” no princípio do retorno geográfico16, visando garantir uma

participação equitativa de cada Estado Membro proporcional aos investimentos realizados em

programas da Agência tem constituído um dos principais instrumentos de financiamento das actividades

científicas e tecnológicas do sector espacial nacional.

Portugal tem subscrito o Programa Científico, no quadro dos programas obrigatórios, e a quase

totalidade dos domínios programáticos no âmbito opcional, à excepção dos programas relacionados

com a exploração da International Space Station (ISS) e dos programas de desenvolvimento dos

lançadores Ariane e Vega.

11 Com classificação de Excepcional, excelente e muito bom, segundo critérios definidos por um painel de avaliadores internacionais de reconhecido mérito científico e tecnológico, e aos quais foi atribuído financiamento institucional estratégico de médio prazo. 12

90% dos bolseiros são europeus, dos quais 60% são portugueses. 13

“No caso da ESA é feita anualmente uma consulta às empresas nacionais com vista à aferição das suas necessidades e remetida para esta Organização uma lista de áreas tecnológicas preferenciais para identificação de oportunidades de formação.” (Adi, 2010) 14

2002: ano em que o Programa começou a integrar estágios nesta Organização. 15 A participação de cada Estado Membro é obrigatória e proporcional ao peso do seu PIB em relação ao PIB dos outros parceiros (in: Estratégia Nacional para o Espaço 2003-2008) 16

Cada Estado Membro participa de acordo com as suas escolhas estratégicas e disponibilidades financeiras. A ESA garante o retorno (mínimo 90%) dos fundos investidos através de contratos de I&DT ou industriais, descontados os custos de gestão pela ESA. (in: Estratégia Nacional para o Espaço 2003-2008) 17

EUMETSAT – (European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites), nascida de uma iniciativa da ESA, é a organização operacional, responsável pelo programa europeu de satélites ao serviço da Meteorologia. Portugal é Estado Membro fundador de pleno direito desde 1986. (in: Estratégia Nacional para o Espaço 2003-2008)



Figura 3 - Investimento nos Programas Opcionais, por

domínio programático, no período 2000-2014 (%)

Fonte: FCT/GE

Figura 4 - Retorno do Investimento de Portugal na ESA, no

período 2000 a 2015

Fonte: FCT/GE

O Programa Científico desenvolve-se nos domínios das Ciências do Universo e da Física Fundamental,

entre outros, e conta com a participação da comunidade científica dos Estados Membros (EM) para a

definição das prioridades das missões científicas, estando assim particularmente vocacionado para a

participação das Universidades e Instituições de I&D nacionais.

Dentro dos Programas Opcionais, quatro domínios programáticos captaram 92% do total de

investimento efectuado, superior a 100 milhões de euros18: telecomunicações (34,4%), observação da

terra (23,9%), tecnologia (18,5%) e navegação (15,3%). (Figura 3)

Todavia, foram as “famílias” dos Programas Navegação, Telecomunicações e Observação da Terra que

obtiveram maior volume de contratos celebrados, respectivamente, 25,74 M€, 20,13M€ e 19,65M€.

Tabela 1 - Contratos celebrados com a ESA, por tipo de Instituição contratante, no período 2006-2015

(Nº Contratos, por família programática)

Fonte: ESA, 2016

A participação no Programa Navegação tem sido um caso de sucesso, nomeadamente nas fases iniciais

Galileo Satellites e Galileo IOV19, tendo o retorno geográfico dos investimentos realizados ultrapassado

os 100%, em particular no domínio do software. De igual modo a participação no Programa de Evolução

do GNSS (EGEP-European GNSS Evolution Programme) tem sido bem-sucedida contando com o

envolvimento da indústria portuguesa, liderando alguns projectos, como sejam sobre novos conceitos

18 valor acumulado no período 2000 a 2014. 19

Galileo IOV – In –orbit Validation satellites

Tecnologia; 18,5

Telecomunicações; 34,4Navegação; 15,3

Observação da Terra; 23,9

Exploração robótica; 5,2

Lançadores; 2,6 Segurança Espacial; 0,2

0

20

40

60

80

100

120

140

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

(%)

Família Programática

Instituição

Academia 8 0 19 0 54 19 0 9 87 19 215

Empresas 47 343 63 82 235 115 2 61 323 118 1389

Total 55 343 82 82 289 134 2 70 410 137 1604

Programas Opcionais Programas Obrigatórios

Telecomunicações

Segurança

Espacial

(SSA)

Outros

Programas

General

budgetTOTAL

Programa

Científico

Exploração

RobóticaLançadores Tecnologia Navegação

Observação

da Terra



avançados para o futuro do Galileo, nomeadamente ao nível do sistema e sinais20. Refira-se ainda a

instalação de uma estação de suporte ao sistema Galileo, GSS (Galileo Sensor Station), instalada em

Santa Maria, Açores.

O Programa Artes ─ Pesquisa Avançada em Sistemas de Telecomunicações ─ que promove o

desenvolvimento de tecnologia, produtos e sistemas em parceria com a indústria, é um dos programas

de telecomunicações subscrito por Portugal com uma das mais bem-sucedidas participações, tanto do

ponto de vista industrial como académico. A título ilustrativo refira-se o desenvolvimento de produtos

para comunicações ópticas, e alguns projectos na área da vigilância marítima21.

A participação no Programa Tecnológico GSTP (General Support Technology Programme) ─ que “incide

em tecnologias genéricas e de suporte a missões espaciais, intervindo no desenvolvimento necessário às

fases de pré-desenvolvimento e de pré-qualificação”22 ─ tem sido imperativo para o país na medida em

que tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologia e produtos associados a níveis tecnológicos

mais elevados (TRLs23) catapultando a competitividade nacional para outros programas.

O envolvimento na ESA tem também sido um factor de potenciação e alavancagem à participação das

equipas nacionais ─ empresas, instituições de I&D e Universidades Portuguesas ─ em projectos

europeus ─ 7º e 8º Programas-Quadro de I&DT (FP7 e H2020), evidenciando, deste modo, a sua

internacionalização.

Entre 2007 e 2016, Portugal participou em 94 projectos no âmbito do PQ I&DT (FP7 e H2020) tendo

captado um financiamento europeu competitivo próximo dos 30 milhões de euros. O dinamismo da

participação nacional em consórcios europeus é visível no ritmo de crescimento médio anual do

financiamento captado no período que se cifrou em cerca de 22% (tmac24).

Portugal coordenou mais de 30% dos projectos em que participou25, seguido pela Espanha (15%), Reino

Unido (14%), França (10%) e Itália (9%) que no conjunto asseguraram perto de 80% das lideranças.

20

“Future High Integrity Safety Critical Regional Augmentation Test Bed Development” e “Speed V2 development and Use of Galileo to support Advanced RAIM concepts” (a título de exemplo). 21

Projeto Rapsody visa assegurar a vigilância marítima nos países da União Europeia no Atlântico Norte e no Mediterrâneo. 22 In: “Estratégia Nacional para o Espaço 2003-2008” 23

TRL – Technology Readiness Levels 24

tmac- taxa média anual de crescimento 25

Em sentido lato: 13 das coordenações são individuais. No período em análise os projectos tiveram uma participação média de 14,5 entidades



Figura 5 - Número Projectos Coordenados por país

participante nos consórcios europeus, no período

2007-2016

Nota: No total de 94 projectos com participação portuguesa

Fonte: FCT/GPPQ

Tabela 2 - Nº Projectos (FP7 e H2020) Coordenados por

Portugal por tipo de entidade, no período 2007-2016

(nº entidades participantes)

Nota: 14,4 entidades foi o número médio de participação

registado no período

Fonte: FCT/GPPQ

Em termos de distribuição institucional da taxa de liderança dos consórcios salientam-se as empresas

com mais de 50% seguidas em partes iguais pelo Ensino Superior e Centros de Investigação. No âmbito

das coordenações/participações individuais sublinham-se designadamente 4 participações da academia

(três do ensino superior – IST, integradas nos centros de investigação IPFN e CENTRA, e uma de centro

de investigação – CAUP) com projectos ERC (European Research Council) e 4 participações no SME

Instrument (H2020) pela relevância da excelência científica e da investigação de fronteira e da inovação

de base tecnológica com elevado potencial disruptivo, associadas, respectivamente, a cada um dos

instrumentos do PQ I&DT.

Convergiu também para este desenvolvimento o apoio consagrado à realização de 296 projectos de I&D

financiados pela FCT, entre 2007e 2016, num montante de cerca de 17 milhões de euros9, ao abrigo dos

diferentes concursos para financiamento competitivo de projectos de I&D contribuindo para o reforço

da competitividade das instituições científicas e tecnológicas tanto em termos nacionais como para a

sua inserção internacional.

As áreas científicas em que se registaram maior percentagem de projectos foram as Ciências Exactas

(70,9%), as Ciências Naturais (17,2%) e as Ciências da Engenharia e da Tecnologia (7,8%) que no

conjunto captaram 96% dos projectos concedidos.

0

5

10

15

20

25

30

AT DE EL ES FR IT NL NO PL PT UK

Nº Projectos Coordenados

Nº projectos

coordenados

Nº projectos

coordenados

Nº Participante =1 Nº Participante»1 Total

Ensino Superior 4 3 7

Centros Investigação 5 2 7

Empresas 4 12 16

Total 13 17 30



Tabela 3 - Distribuição dos Projectos de I&D, financiados pela FCT no período 2007-2016, no âmbito da Agenda do Espaço e

Observação da Terra, por Área Científica Principal* e Painel de Avaliação*

Nota: *Áreas Científicas, adaptadas da Classificação FOR&D do Manual Frascati, Guião de Avaliação. Concurso para Atribuição de Bolsas de

Doutoramennto-2018

Fonte: FCT

No quadro dos instrumentos de política pública de dinamização económica designadamente em

matéria de esforço em I&DT e promoção da inovação refira-se o financiamento concedido, no período

entre 2007 e 2016, a 22 projectos26, num montante superior a 6 milhões de euros, ao abrigo dos

diferentes sistemas de incentivos (SI) ao investimento das empresas27, nas diferentes tipologias de

projectos, através do Programa Operacional Factores de Competitividade (COMPETE), dos Quadros

Comunitários de Apoio (QREN e Portugal 2020).

26

Apenas foram considerados para análise os projetos aprovados no âmbito das seguintes medidas: QREN: 1.1.1.1 - I&DT Entidades do SCTN/Projetos Individuais; 1.1.1.2 - I&DT Entidades do SCTN/Projetos em Co-promoção; 1.1.3.1 - Promoção da cultura científica e tecnológica/Projectos Individuais; 1.1.7.1 - IC&DT Estratégicos e de Interesse Público/Projetos Individuais; 1.1.7.2 - IC&DT Estratégicos e de Interesse Público/Projectos em Co-promoção; 1.2.1.1 - I&DT Empresas/Projetos Individuais; 1.2.1.2 - I&DT Empresas/Projetos em Co-promoção; 1.2.1.3 - I&DT Empresas/Projetos Mobilizadores; 1.2.1.4 - I&DT Empresas/Vale I&DT; 1.2.1.5 - I&DT Empresas/Projectos Individuais/Regime Especial; 1.2.2 - I&DT Colectiva;1.2.3.1 - Criação e Reforço de competências Internas de I&DT/Núcleos de I&DT; 2.1.1 - SI Inovação/Inovação Produtiva; 2.1.2 - SI Inovação/Projetos do Regime Especial; 2.1.3 - SI Inovação/Projetos de Interesse Estratégico; 2.1.4 - SI Inovação/Empreendedorismo Qualificado; 2.2.1 - SI Qualificação PME/Projectos Individuais e de Cooperação; 2.2.2 - SI Qualificação PME/Projetos Conjuntos; 2.2.3 - SI Qualificação PME/Vale Inovação; 2.3 - Projetos transitados do QCA III e, 5.1 - Sistema de Apoio a Ações Colecivas (SIAC): Fonte: FCT/GEE.

27 Apenas 2 projetos se inserem na área Ciência e Conhecimento

Área Científica Principal* Painel avaliação* (%)

Agricultura, Silvicultura e Pescas 100,0

Sub-Total 2,7

En.ª do Ambiente 4,3

Eng.ª Civil 21,7

Eng.ª Electrotécnica,Electrónica e Informática 30,4

Eng.ª Mecânica 34,8

C. da Computação e da informática 8,7

Sub-Total 7,8

C. da Computação e da informática 0,5

Física 97,6

Matemática 1,0

Química 1,0

Sub-Total 70,9

Medicina Clínica e C da Saúde 100,0

Sub-Total 0,3

Biologia Experimental e Bioquímica 3,9

C Biológicas 3,9

C da Terra 62,7

C do Ambiente 29,4

Sub-Total 17,2

Estudos Literários 33,3

História e Arqueologia 66,7

Sub-Total 1,0

Total 100,0

Humanidades

C Agrárias

C da Eng.ª e da Tecnologia

C Exactas

C Médicas e da Saúde

C Naturais



Tabela 4 – Projetos Financiados pelo Programa COMPETE, no período 2007-2016, no âmbito da Agenda Espaço e


(Nº projectos por tipologia SI e Sector Actividade do Líder do Projecto, classificado por nível Intensidade Conhecimento/I&D)¥

Nota: Projetos cujo organismo intermédio não é a FCT ¥ Eurostat - Classificação Sectorial

* Área Ciência e Conhecimento

** Informação disponível apenas para 21 projectos

Fonte: COMPETE/FCT

A análise da informação disponibilizada permite concluir que a maioria (85,7%) dos “actores” ─ líderes

dos projetos ─ deste processo são empresas dos sectores dos serviços de alta tecnologia com forte

intensidade em conhecimento e dos serviços com forte intensidade em conhecimento28. Salienta-se

também que cerca de um quarto dos projectos foram realizados em co-promoção envolvendo empresas

e outras instituições do Sistema de I&I, nomeadamente, Centros de Interface e do Ensino Superior,

traduzindo a existência de colaboração/articulação na realização de atividades de investigação industrial

e/ou desenvolvimento experimental, optimizando a complementaridade das competências respetivas

tendo em vista “a criação de novos produtos, processos ou sistemas ou à introdução de melhorias

significativas em produtos, processos ou sistemas existentes”29.

A crescente capacidade científica de base do ecossistema espaço, nomeadamente, de produção

científica e tecnológica, e reconhecida internacionalização, está também evidenciada pelo ritmo de

crescimento médio anual de artigos publicados, indexados na Web of Science (WoS), registado no

período 2007 a 2016 de 10,5%24─ total de 4408 artigos ─superior ao do total de publicações em igual

período (8,6%).

28

Inclui serviços de mercado e outros serviços 29

Conforme estipulado no aviso de abertura de concurso “I&DT em Copromoção”

Nivel Intensidade

Conhecimento/I&D

Tipologia de Projectos

I&DT - Copromoção 2 3 - 5

I&DT - Individuais 2 4 - - 6

Criação e Reforço de Competências

Internas de I&DT-Núcleos de I&DT1 1 - - 2

Qualificação PME/Projectos

Individuais e de Cooperação3 - - - 3

Inovação - Produtiva - 2 - 1 3

Promoção da cultura científica e

tecnológica/Projectos Individuais*- - 2 - 2

Total 8 10 2 1 21

Total**

Serviço Alta Tecnologia,

Intensivo em

Conhecimento

Serviço Intensivo em

Conhecimento

Serviço Pouco

Intensivo em

Conhecimento

Indústria Média-

Baixa Tecnologia



Figura 6 – Artigos publicados (*) no âmbito da Agenda Espaço e Observação da Terra, no período 2007-2016

(*) – Indíces = Web of Science (SCI – Science Citation Index- Expanded; SSCI – Social Science Citation Index; A&HCI – Arts & Humanities Citation

Index; CPCI-S - Conference Proceedings Citation Index - Science; CPCI-SSH - Conference Proceedings Citation Index - Social Science & Humanities.

Tipos de documento: Article e Proceeding Paper

Fonte: FCT/GEE

É nas áreas das Ciências Exactas e das Ciências da Engenharia e da Tecnologia que se encontra o maior

número de publicações referenciadas, nomeadamente nas seguintes categorias: Astronomia e

Astrofísica, Física das Partículas, Física Nuclear, Física Multidisciplinar e Deteção Remota,

respetivamente, com 3274, 1781, 567, 232 e 196 publicações (contagem global). Estas incluem-se na

sua imensa maioria na área científica das Ciências do Universo descrita na agenda.

O ecossistema espacial nacional tem enriquecido com o surgimento de novas empresas de base

tecnológica ─ tradutoras da capacidade de absorção, desenvolvimento e aplicação do conhecimento ─

fruto designadamente do trabalho desenvolvido no âmbito do Programa de Transferência de Tecnologia

Espacial (Portuguese Technology Transfer Initiative (PTTI) –, implementado entre 2012 e 2014, com a

participação da FCT, da ESA e do Instituto Pedro Nunes (IPN), num valor de investimento de 300 mil

euros, com o objectivo genérico de reforçar a competitividade da indústria espacial portuguesa

mediante apoio financeiro e facilitando a transferência de tecnologias espaciais para mercados

terrestres, criando novos serviços e produtos em sectores de actividade diversificados.

O ESA BIC Portugal (Centro de Incubação de Empresas da Agência Espacial Europeia em Portugal),

criado em 2014, com sede em Coimbra, coordenado pelo Instituto Pedro Nunes (IPN) e com pólos no

Parque de Ciência e Tecnologia da Universidade do Porto (UPTEC) e na agência DNA Cascais, possibilitou

que no espaço de três anos tenham sido criadas 16 empresas ─ seis atingiram já a fase de maturidade ─

com 56 postos de trabalho criados que aplicam tecnologias espaciais em sectores não

espaciais/terrestres com uma capacidade de exportação da ordem dos 40% e um retorno anual de

quase 900 mil euros, em 2016.

Cinco novos projetos estão anunciados antevendo-se que até 2019 sejam criadas 30 Startups, 240 novos

postos de trabalho altamente qualificado em sectores com elevado conteúdo tecnológico e a captação

de um volume de investimento da ordem dos 6,5 M€.

0

200

400

600

800

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Pub WoS (Nº)



Um dos expoentes da capacitação científica e tecnológica nacional atingida pelo ecossistema espacial é

assinatura do contrato para a construção do satélite INFANTE30 ─ o satélite português mais ambicioso,

totalmente desenvolvido e construído no país ─ assinado por um consórcio envolvendo um conjunto de

empresas, centros de I&D e centros de interface (instituições de I&D com funções de intermediação no

processo de produção do conhecimento), apoiado pela Agência Nacional de Inovação (ANI) através

do Sistema de Incentivos à I&DT Empresarial – Programas Mobilizadores e co-financiado pelo Fundo

Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do COMPETE 2020 e Lisboa 2020, Portugal

202031.

2.4 Diagnóstico da área em Portugal

Ciências de Universo

Portugal tem acompanhado a dinâmica internacional fruto da decisão política de integrar a ESA e o ESO.

O esforço pioneiro do programa Portugal-ESO da FCT (1994-2003) permitiu a criação de uma

comunidade de jovens cientistas Portugueses de grande qualidade. Estes doutoraram-se em grande

percentagem no estrangeiro trazendo assim uma vasta rede de contactos e integração internacional que

é bem patente no elevado grau de internacionalização das unidades da área. O processo de seleção dos

doutorandos combinando o mérito do candidato, com o do projeto e de orientador/instituto de

acolhimento contribuiu também para uma comunidade de elevado nível por padrões internacionais.

A jovem comunidade funcionou como âncora e propulsora de resultados assinaláveis na última década:

segundo dados da DGEEC as Ciências do Universo eram em 2017 a segunda área científica de

maior impacto em Portugal, e a com maior percentagem de publicações citadas;

segundo os mesmos dados no panorama dos países europeus UE-15 Portugal aparece com um

impacto muito superior à média dos países europeus;

a área apresenta uma grande capacidade de obtenção de financiamento Europeu, sendo que as

unidades de I&D com atividade central em Ciências do Universo captam no 7º Programa Quadro

o dobro do financiamento obtido pela FCT;

as estatísticas do uso dos telescópios do ESO na última década mostram um retorno muito

superior à contribuição Portuguesa para o orçamento;

a comunidade nacional participa em consórcios internacionais de instrumentos no solo e

missões no espaço, tendo conseguido papéis de liderança em alguns.

Na análise de áreas das Ciências do Universo com massa crítica em Portugal, o grupo de peritos usou

como referência a classificação do painel “Universe Sciences” do European Research Council. Não

considerando as áreas de “Bases de dados” e “Instrumentação” que se integram no painel de

“Tecnologias para o Espaço”.

30 Projecto INFANTE “é uma iniciativa de I&D para o desenvolvimento e demonstração em órbita de um microssatélite, como primeiro componente de uma constelação de 12 satélites para vigilância marítima, observação da Terra e comunicações entre satélites e estações de solo” (UNIDEMI, Notícias) 31 ANI, Notícias

http://ani.pt/incentivos/programas-mobilizadores/



Na sua análise, o grupo de peritos começou por definir massa crítica como existência cumulativa de

vários indicadores: a) produção científica indexada muito significativa e liderada por cientistas baseados

em Portugal; b) recursos humanos permanentes, cientificamente ativos e integrados em unidades FCT;

c) existência de post-docs, e estudantes de doutoramento; d) capacidade de obter financiamento

competitivo nacional e europeu. Este resultado foi obtido por consenso dos peritos.

Posteriormente identificou que Portugal apresenta massa crítica e qualidade científica nas seguintes

áreas científicas das Ciências do Universo (com a ordenação do painel das ERC):

“Sistemas planetários” (que inclui o sistema solar e exoplanetas);



“Astrofísica das altas energias e astro-partículas” e “Matéria escura e energia escura” (nos

aspectos em comum com as astro-partículas);

“Astrofísica relativista”e “Astronomia gravitacional” (que inclui ondas gravitacionais);

“Cosmologia” e “Matéria escura e energia escura” (nos aspectos em comum com a cosmologia).

Esta massa crítica está essencialmente assente nas unidades FCT. Ao longo da última década observou-

se uma consolidação de unidades. Em particular com o processo de avaliação de 2013 tiveram lugar

duas fusões: a) as unidades Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL) e

Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) fundiram-se dando origem ao Instituto de

Astrofísica e Ciências do Espaço (I-Astro); b) A linha espaço da unidade Laboratório de Sistemas,

Instrumentação e Modelação em Ciências e Tecnologias do Ambiente e do Espaço fundiu-se com o

Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA).

As várias unidades com massa crítica nas áreas acima indicadas são atualmente:

Centro de Astrofísica e Gravitação – CENTRA – avaliada como “Excelente”;

Centro de Investigação e desenvolvimento em Matemática e Aplicações – CIDMA – avaliada

como “Muito Bom”;

Centro de Investigação da Terra e do Espaço – CITEUC – avaliada como “Muito Bom”;

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço – I-Astro – avaliada como “Excelente”; e

Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas – LIP – avaliado como “Muito

Bom”.

Paralelamente existem cientistas em outras unidades de investigação com atividades relevantes para

Ciências do Universo e com publicações e/ou projetos na área. No entanto algumas destas unidades não

têm como uma das suas linhas de investigação áreas das Ciências do Universo. A qualidade e impacto

são também bastante irregulares, o que não exclui atividades de altíssimo nível. Em particular é

realizada investigação: a) em plasmas e magneto-hidrodinâmica de relevância astrofísica no Instituto de

Plasmas e Fusão Nuclear - IPFN; b) em cosmologia e gravitação no Centro de Física do Porto e do Minho;



c) e realizada investigação em hadrões e interações fundamentais relevantes para estrelas compactas

no Centro de Física da Universidade de Coimbra; d) em radioastronomia da galáxia e do Sol no Instituto

de Telecomunicações - Aveiro e Observatório Astronómico "Prof. Manuel de Barros" da Universidade do

Porto; e) em astrobiologia no Centro de Química-Física Molecular do Instituto Superior Técnico

Das áreas do painel “Universe sciences” do European Research council com atividade em Portugal sem

massa crítica ou desconhecida identificaram-se:

a. Física solar e interplanetária;

b. Meio interestelar;

c. Formação de estrelas e planetas (as actividades nestas área foram incluídas ou em sistemas

planetários ou em estrelas e sistemas estelares, dado serem desenvolvidas neste contexto);

d. Astrobiologia;

e. Galáxia (entendida como estrutura e dinâmica da via láctea);

f. Enxames de galáxias e estruturas de larga escala;

g. Ciências do espaço (entendidas como ciências de interação do Sol com a Terra e da vizinhança

próxima da terra).

Na secção 4.1 serão expandidos e focados os temas aqui abordados.


Esta secção pretende expor de forma harmonizada e de acordo com critérios de referência o trabalho

desenvolvido nos últimos 10 anos pela comunidade que se dedica às Tecnologias e aplicações para o

Espaço em Portugal.

As instituições com atividades consolidadas no setor espacial foram identificadas (Tabela 5) e foi

utilizada a “ESA Technology Tree” para classificar as atividades desenvolvidas e consolidadas que se

apresentam em seguida. Não havendo uma nomenclatura estabelecida em Português para as áreas da

ESA “Technology Tree”, optou-se por usar o inglês oficial da documentação de referência da ESA para

classificar os diversos setores de atividade.

Tabela 5 - Atividades consolidadas nas Tecnologias para o Espaço por Instituição de I&D

n – Technology Domain

Technology Subdomain / Technology Group

Instituto/ Unidade de Investigação

Fontes de financiamento

1- Onboard data Systems A - Payload Data Processing/

Software Technologies for Payload Data Processing Instituto Superior Técnico/ Instituto de Sistemas e Robótica (ISR)

FCT, PT2020

2- Space System Software







A - Advanced Software Technologies/ Advanced Software Development Methods and Tools and Advanced software Functions

UNINOVA - CA3 ESA, FCT, P2020; EADS-Astrium

A - Advanced Software Technologies/ Advanced Software Development Methods and Tools and Advanced software Functions

Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA) Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (I-Astro)

FCT, ESA FCT, ESA, Indústria

C - Ground Data Processing/ Analytical Processing

E - Earth Observation Payload Data Exploitation/ Data and Information Processing and Exploitation

Instituto Superior Técnico/ Instituto de Sistemas e Robótica (ISR)

FCT, ISR

C - Ground Data Processing/ Analytical Processing

FCT, PT2020

E - Earth Observation Payload Data Exploitation/ Application and Services

H2020

4- Spacecraft Environment and Effects

A – Space Environment / Numerical Modeling of Environments and Inflight Monitoring B -- Environment Effects/ Effects Analysis Tools C – Space Weather/ Space weather Monitoring Technology

Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP)

ESA ESA ESA, FCT

A – Space Environment / Numerical Modeling of Environments

Centre for Mechanical and Aerospace Science and Technologies (C-MAST)

FCT, CNPq, SUDOE

5- Space System Control

C- Control Techniques and Tools/ Modelling Techniques, Advanced Control and Optimization and Multidisciplinary Optimization


FCT, CNPq, SUDOE

B- Control Systems Innovative Technologies / High Accuracy Pointing Technologies D - AOCS/GNC Sensors and Actuators/ AOCS/GNC Inertial and Magnetic Sensors AOCS/GNC Inertial and Magnetic Actuators


FCT, PT2020

6 - RF Systems, Payloads and Technologies E – RF Technologies and Equipment Instituto de Telecomunicações (IT) ESA, H2020,

Empresarial P2020

B - Radio Navigation Systems/Subsystems/ Formation-flying RF metrology


FCT, PT2020

10 – Flight Dynamics and GNSS

A - Flight Dynamics/ Mission analysis and Trajectory Design Advanced Flight Dynamics Operations


FCT, CNPq, SUDOE

13 - Automation, Telepresence & Robotics

B - Automation & Robotics Systems/ Mobility Systems


ESA, FCT

16 – Optics







A - Optical System Engineering Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (I-Astro)

ESA, FCT, ESO

A - Optical System Engineering Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA) ESA, ESO, H2020, FCT

C- Optical equipment and instrument technology

A - Optical System Engineering B – Optical Component Technology and Materials/ OPTICAL GROUND SUPPORT EQUIPMENT (OGSE) C – Optical Equipment and Instrument Technology/ Spectrometers, Imaging Spectrometers, Radiometers; Laser Ranging and Imaging, Lidars and Altimeters; Interferometry, aperture synthesis and Optical Phased Arrays; High Precision Optical Metrology

Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa/ Laboratório de Óptica Lasers e Sistemas Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA)

ESA, FCT, ESO, EU

17 – Optoelectronics

C – Photonics/ Micro- & Nano-Photonics and Fibre-Optics Sensors

INESC TEC/ Centro de Fotónica Aplicada

ESA

18– Aerothermodynamics A – Numerical Methods

B – Ground Based Facilities C – Sensors and Measurement Techniques D – Flight Databases

Instituto Superior Técnico/ Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

ESA

19 – Propulsion B - Electric Propulsion Technologies Instituto Superior Técnico/

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) ESA

B - Electric Propulsion Technologies Centro de Estudos de Fenómenos de Transporte

B - Electric Propulsion Technologies C – Advanced Propulsion


FCT, CNPq, SUDOE

20 – Structures

A - Structural design and verification methods and tools G - Launchers, reentry vehicles, planetary vehicles J - Advanced structural concepts and materials

CEiiA - Centro de Engenharia e Desenvolvimento de Produto

ESA, H2020, FCT

A - Structural design and verification methods and tools B – High Stability and High Precision S/C Structures C – Inflatable and Deployable Structures D – Hot structures E – Active/Adaptive structures F – Damage tolerance and Health Monitoring G - Launchers, reentry vehicles, planetary vehicles J - Advanced structural concepts and material

Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial (INEGI)

ESA, H2020, PT2020

21- Thermal

C- thermal protection D- heat storage and rejection


ESA, H2020, PT2020







A Heat transport technology B Cryogenics and refrigeration D Heat storage and rejection E- Thermal analysis tools

Laboratório de Instrumentação, Engenharia Biomédica e Física das Radiações – U. Nova/FCT

ESA, H2020

23 – EEE Components and Quality

A - Methods and Processes for Product assurance of EEE Components/ Evaluation and Testing Modelling Irradiation Test Facilities

Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP)

ESA

24 - Materials and Processes

A – Novel Materials and Materials Technology B – Materials Processes E – Modelling of Materials Behaviour and Properties


ESA, H2020, PT2020


A comunidade nacional de Observação da Terra tem participado em numerosos projetos onde dados de

satélites meteorológicos e ambientais têm sido explorados no âmbito das grandes temáticas das

Ciências da Terra: Atmosfera; Oceano; Superfícies Continentais; Terra Sólida; e Clima, sendo esta última

transversal a todas as anteriores. No sub-domínio relativo a superfícies terrestres, a LSA-SAF, um

programa da EUMETSAT liderado pelo IPMA, envolve a nível nacional grupos do meio académico (IPMA

e a FCUL) e da indústria, tendo tido um papel importante na criação de competências e de

infraestruturas que tornaram esta comunidade competitiva em projectos europeus (programas FP6,

FP7, H2020), ESA e Copernicus. De facto, a comunidade local (IPMA) tem assumido um papel relevante

no desenvolvimento e posterior prestação de serviços Copernicus Global Land e Copernicus

Atmospheric Monitoring Service (CAMS), assumindo-se como um player a nível internacional nesta área.

No campo da segurança, é de destacar a participação forte da indústria nacional no Copernicus Security

Service nomeadamente em todos os seus subdomínios: Vigilância de Fronteiras, Segurança Marítima e

Suporte às Ações Externas.

Vários outros grupos, com atividade I&I relevante em Ciências da Terra, têm cruzado a fronteira com

aplicações de Observação da Terra. Em particular, no sub-domínio transversal do Clima e Alterações

Climáticas, a integração de equipas portuguesas em projetos como CCI Ocean Color (FCUL), CCI Fire

(ISA), CCI Sea Level (FCUP) espelham o envolvimento em redes internacionais onde figuram os principais

players em I&I nesta área. Estando a utilização de dados de satélite em Clima ainda em significativa

expansão, existe um grande potencial para aliar competências científicas e infraestruturas instaladas e

assim reforçar o papel de Portugal nesta temática.

A diversidade de aplicações de dados de Observação da Terra torna impossível um levantamento

exaustivo da investigação realizada em Portugal nos últimos anos. Observações de alta resolução



espacial, sejam de radiómetros no domínio do óptico ou de radar, têm permitido estudos em áreas

como o acompanhamento de atividades agrícolas, o mapeamento do uso do solo, bem como de

movimentos de massa e deformação da superfície terrestre, ou a monitorização de águas costeiras e de

blooms de algas nocivas, entre muitos outros.

Portugal é responsável pela maior área marítima da Europa, tendo o compromisso de aí aplicar a

Diretiva Quadro Estratégia Marinha (DQEM) e manter uma boa qualidade ambiental. A Observação da

Terra será neste contexto uma ferramenta importante, que deverá ser explorada por entidades públicas

e pelo setor privado.



Capítulo 3 - As Políticas Públicas e a Investigação e Inovação na área do Espaço e Observação da Terra

A apropriação do Espaço como bem público leva à necessidade de identificação/reflexão sobre a sua

ligação com a sociedade, em geral, e os decisores públicos, em particular, na identificação de temas com

particular relevância societal para a definição da agenda de investigação e inovação “Espaço e

Observação da Terra”.

Nesse sentido foi feita uma análise às opções estratégicas da política pública ─ nas diferentes áreas

sectoriais de actuação ─ que se tenham revelado pertinentes no âmbito da Agenda quer no passado

recente (3.1) quer para as quais se perspectivam maior desenvolvimento futuro e implicações para a

relação com a produção de conhecimento e de inovação na área do Espaço e Observação da Terra (3.2).

3.1 O Espaço e a Observação da Terra e as Políticas Públicas no passado recente: temas e impactos

No início dos anos noventa o Programa Nacional de Ciências e Tecnologias do Espaço (RCM nº 51/93) é

instituído com o objectivo do desenvolvimento das capacidades nacionais científicas, tecnológicas e

industriais no domínio aeroespacial; a coordenação dos aspectos multidisciplinares; a promoção da

articulação entre o sistema científico e tecnológico, e o aparelho produtivo e a rede comercial; e o

enquadramento e articulação com os objectivos dos programas espaciais internacionais. Desde logo o

Programa congregou os diferentes sectores ─ Estrutura de Missão32 ─ envolvidos e/ou interessados na

área científica e tecnológica, conferindo-lhes coordenação e participação nos objectivos comuns.

É, assim, no quadro das opções estratégicas para o desenvolvimento do País, no período de 1994-1999 ─

nomeadamente preparar Portugal para a competição numa economia global ─ que é anunciado o

Programa Nacional do Espaço, de âmbito interministerial, com o objectivo de criar ou reforçar as bases

científicas, tecnológicas e industriais nos domínios aeroespaciais (Lei nº 74/93 – Grandes Opções do

Plano para 1994).

A coordenação do Grupo de Trabalho para as Actividades de Ciência e Tecnologia Aeroespaciais33,

posteriormente criado, ficou sob a responsabilidade do Ministro da Ciência e Tecnologia, não obstante

as competências dos outros departamentos governamentais na matéria.

Mas é em 1999 que o tema Espaço surge no quadro das opções de política de uma forma mais incisiva

quando da adesão de Portugal à Agência Espacial Europeia, inserida num novo ciclo da política de

ciência e tecnologia iniciado em 1995 com a criação do Ministério da Ciência e Tecnologia e que se

traduziu, nomeadamente, pela entrada e participação em grandes Organizações Intergovernamentais e

Programas Científicos Internacionais de que a adesão à ESA, ao ESO e a participação no Programa AMS

32

Composição da Estrutura de Missão: Coordenador do Programa Nacional de Ciências e Tecnologias do Espaço, representantes dos Ministros da Presidência e da Defesa Nacional, do Planeamento e da Administração do Território, da Indústria e Energia e das Obras Públicas, Transportes e Comunicações (RCM nº 69/93), 33

RCM nº 25/97



(Alpha Magnetic Spectrometer)34 da NASA (National Aeronautics and Space Administration) são

exemplos.

Salienta-se também como etapa importante para o desenvolvimento do sector espacial em Portugal a

assinatura, em 2005, do acordo de instalação e utilização de infra-estruturas de uma estação de rastreio

de satélites da ESA nos Açores35 (estação Santa Maria) ─ no quadro das acções de política para vencer o

atraso científico e tecnológico do país36 ─ permitindo designadamente consolidar as capacidades

nacionais na área da Observação da Terra e tendo vindo a materializar-se como embrião, juntamente

com a recente instalação de uma nova antena, de um centro de investigação e desenvolvimento

internacional nas áreas do clima, alterações climáticas, observação da terra, espaço e oceanos (ver: 3.2).

De igual modo o reconhecimento do Cluster Aeronáutica, Espaço e Defesa (AED Cluster) como cluster

de competitividade, ao abrigo do Regulamento de Reconhecimento dos Clusters de Competitividade

(Despacho nº 2909/2015) se enquadra no âmbito da política pública orientada para o apoio à

dinamização do conhecimento e competências agregados pelos sectores envolvidos e entidades

associadas com o intuito de promover a transformação do tecido produtivo, o desenvolvimento de

indústrias emergentes e o aumento da sua competitividade e inserção internacional.

No quadro da interface das opções estratégicas sectoriais da política pública com o sector do Espaço

salienta-se a gestão integrada da zona costeira pela sua natureza transversal exigindo uma acção

concertada de diferentes sectores governamentais e de convergência disciplinar para a sua consecução.

A Estratégia Nacional para a Gestão Integrada da Zona Costeira (ENGIZC) (RCM nº 82/2009) aponta

entre os objectivos transversais para a concretização das opções estratégicas definidas o reforço e a

promoção da articulação institucional e da coordenação de políticas e instrumentos, assim como o

desenvolvimento de mecanismos e redes e monitorização e observação. Também o Relatório do Grupo

de Trabalho do Litoral (Despacho nº 6574/2014) ─ criado para desenvolver uma reflexão aprofundada

sobre as zonas costeiras ─ aponta o acesso a informação que inclua dados, modelos e produtos com

resolução espacial e temporal adequada como primeiro passo imprescindível para atingir o objectivo de

uma gestão integrada e sustentável da zona costeira, relevando deste modo a importância dos serviços

prestados a partir do Espaço.

O Regime Jurídico das Medidas necessárias para Garantir o Bom Estado Ambiental do Meio Marinho

até 2020 ─ transpondo a Directiva Quadro da Estratégia Marinha37 (DQEM) ─ (DL nº 108/2010), e os

diplomas de alteração subsequentes38 estabelecem as medidas necessárias para obter e assegurar a

qualidade ambiental do meio marinho até 2020, que pressupõem, entre outras, o desenvolvimento e

aplicação de estratégias marinhas. Os Planos de Acção das referidas Estratégias39 estabelecem

programas de monitorização que “apelam” à necessidade de formular especificações técnicas e

34

O objectivo do Programa é o estudo detalhado do espectro de raios cósmicos primários no espaço. Portugal participou no Programa através do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP) e do Instituto Superior Técnico (IST). 35

Na ilha de Santa Maria 36

In: Grandes Opções do Plano para 2007, Lei nº 52/2006 37

Directiva nº 2008/56/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 17 de Junho, que estabelece um quadro de acção comunitária no domínio da política para o meio marinho. 38

DL nº 201/2012, DL 136/2013, DL 143/2015 39

Águas Marinhas nacionais consideram quatro subdivisões: Continente, Madeira, Açores e Plataforma Continental Estendida.



métodos normalizados de monitorização ─ cuja coordenação científica e técnica estão a cargo do

Instituto Português do Mar e da Atmosfera I.P. (IPMA) ─ relevando o papel da detecção remota neste

processo.

Também a Estratégia Nacional para os Recursos Geológicos – Recursos Minerais (ENRG-RM) (RCM nº

78/2012) que tem por objectivo a promoção do sector mineiro, no horizonte de 2020, enquanto sector

competitivo e garante de abastecimento de matérias-primas, numa perspectiva de sustentabilidade

nacional, estabelece no seu Plano de Acção um conjunto de medidas e acções específicas que visam

concretizar cada um dos quatro eixos de actuação em que assenta; dos quais alguns recorrem ao uso da

Observação da Terra. Assim, no âmbito do eixo “desenvolvimento do conhecimento e valorização do

potencial nacional”, salientam-se as seguintes medidas: a) o aumento do conhecimento do potencial

nacional com identificação preliminar de recursos passíveis de exploração numa óptica de fomento

mineiro, através, nomeadamente, das seguintes acções: a.1) desenvolvimento de novas metodologias

de avaliação de recursos e novas utilizações; a.2) sistematização e disponibilização do conhecimento por

via presencial e/ou remota; e a.3) desenvolvimento de projectos de reconhecimento da plataforma

continental com o envolvimento conjunto do Ministério da Economia e do Emprego e o Ministério da

Agricultura, do Mar, do Ambiente e do Ordenamento do Território; e b) partilha do conhecimento

mediante desenvolvimento do e -Geo — Sistema Nacional de Informação Geocientífica e do Sistema de

Informação de Ocorrências e Recursos Minerais Portugueses (SIORMINP).

Do mesmo modo as Orientações Estratégicas de âmbito nacional e regional para a Delimitação das

Áreas Integradas na Reserva Ecológica Nacional (REN) a nível municipal (RCM nº 81/2012) são

acompanhadas pelo esquema nacional de referência, que consiste na representação gráfica das

principais componentes de protecção dos sistemas e processos biofísicos, dos valores a salvaguardar e

dos riscos a prevenir. As orientações estratégicas foram elaboradas em articulação com outros regimes

e instrumentos de política de ordenamento do território e apontam para a necessidade de dispor de

informação fundamental à delimitação. Na delimitação a nível municipal aplicam-se as regras

estabelecidas no Decreto Regulamentar nº 10/2009, que fixa a cartografia a utilizar nos instrumentos de

gestão territorial da qual se salienta a cartografia topográfica de imagem ilustrando a relevância da

utilização de imagens captadas por sensores em plataformas espaciais.

A Estratégia “Cidades Sustentáveis 2020” (RCM nº 61/2015), entendida como uma política de

desenvolvimento territorial ─ que concretiza as opções estratégicas em matéria de desenvolvimento

urbano sustentável ─ requer necessariamente o envolvimento e o compromisso de uma multiplicidade

de agentes e níveis de governação, e apela também ao uso de dados espaciais. No quadro dos eixos

estratégicos definidos e das correspondentes medidas identificadas para a sua prossecução é apontada

─ eixo “Sustentabilidade e Eficiência” – Alterações Climáticas e riscos ─ a necessidade da melhoria do

conhecimento e da sensibilidade ao tipo de riscos relativamente à sua tendência, prospectiva,

localização, impacto, monitorização e alerta. É também identificada ─ eixo da “Territorialização e

Governança”- Informação e conhecimento ─ a importância de desenvolver sistemas de informação de

base urbana, em particular geográficos, promovendo a integração e interoperabilidade com os sistemas

existentes; e desenvolver parcerias estratégicas com as universidades e centros de investigação,

estimulando ganhos recíprocos de conhecimento e produção científica orientados para a resolução de

problemas urbanos.



Mais recentemente, e mais uma vez no quadro dos recursos geológicos, as Linhas de Orientação

Estratégica, quanto à Valorização do Potencial de Minerais de Lítio em Portugal (RCM nº 11/2018)

determinam que a actividade de revelação e aproveitamento dos minerais do lítio deve basear-se no

conhecimento geológico tendo em vista a “gestão” da atribuição de licenças de prospecção e pesquisa,

bem como para a respectiva exploração, sobre áreas previamente delimitadas como revelando

potencial e contendo alvos promissores, salientando, assim, o contributo que as imagens de satélite

poderão ter na cartografia geológica, nomeadamente, em termos de localização e exploração de

recursos minerais.

3.2 Desafios para a agenda de investigação e inovação

Na identificação da interface governativa (opções estratégicas da política pública) com maior impacto

futuro para a Agenda de I&I na área do Espaço e Observação da Terra, a Estratégia Portugal Espaço

2030 (RCM nº 30/2018) surge como instrumento de política “de topo”. No seu enunciado o Espaço é

desde logo reconhecido/apontado como recurso fundamental para o alcance dos objectivos de

desenvolvimento económico e social do país, em geral, e das empresas e das instituições científicas e

tecnológicas, em particular, sendo igualmente relevada a importância dos serviços prestados a partir do

Espaço e da transferência de competências entre o Espaço e os outros sectores de acção governativa na

exploração de dados e sinais espaciais através dos serviços e aplicações de base espacial.

O desenvolvimento e implementação da Estratégia assentam em três eixos estratégicos: 1) no estímulo,

em colaboração com as outras áreas governativas, à exploração de dados e sinais espaciais através de

serviços e aplicações de base espacial e habilitadas por tecnologias espaciais, promovendo novos

mercados e emprego qualificado na agricultura, nas pescas e noutras actividades marítimas, no

ambiente, na monitorização de infra-estruturas, no desenvolvimento urbano, na defesa e na segurança,

e na saúde pública; 2) no fomento do desenvolvimento, construção e operação de equipamentos,

sistemas e infraestruturas espaciais e de serviços de produção de dados espaciais, com ênfase em mini,

micro e nanossatélites, mas também serviços de lançadores de nova geração; e 3) na prossecução do

desenvolvimento da capacidade e competências nacionais através da investigação científica, inovação,

educação e cultura científica, permitindo a sustentabilidade a longo prazo das infraestruturas, serviços e

aplicações espaciais.

De igual modo a criação, em 2017, do Grupo de Projecto Space Surveillance and Tracking (RCM nº

116/2017) com a missão de preparar, implementar e operacionalizar a capacidade Space Surveillance

and Tracking (SST)40 nacional e de preparar a candidatura de Portugal à iniciativa europeia se insere

nesta mesma perspectiva de interface da política pública. O objectivo da participação nacional neste

Programa é a capacitação do país em áreas sensíveis e tecnologicamente diferenciadas, criando,

sustentando e fixando competências e contribuindo para uma maior segurança nacional e internacional

no e do espaço. A participação de Portugal no Programa deverá traduzir-se na construção de capacidade

40

O SST “visa estabelecer a capacidade europeia de monitorização, classificação e previsão de trajetórias de objetos em órbita da Terra, capaz de providenciar serviços de alerta de colisão, de reentrada de objetos na atmosfera e de impacto de fragmentação”. O Programa SST, pilar essencial da política espacial europeia, enquadra-se no ciclo de programação Europa 2020, alinha-se com a política comum de segurança e defesa. (RCM nº 116/2017)



SST nacional articulada com outros programas nacionais na área do espaço41, integrando sensores,

capacidade de processamento e serviços. A importância da continuidade do processo de participação no

consórcio europeu Space Surveillance and Tracking é também realçada nas Grandes Opções do Plano

para 2018 (GOPs 2018) (Lei nº 113/2017) pelo potencial acesso a um maior leque de financiamentos

europeus para o desenvolvimento tecnológico na área espacial articulando necessidades militares, I&D

e tecido empresarial português, permitindo a afirmação do país e da indústria nacional nesta área. As

oportunidades de financiamento da investigação e desenvolvimento tecnológico suscitadas pela criação

do Fundo Europeu de Defesa terão um efeito de alavanca no financiamento nacional.

Também o Regime de acesso e exercício de actividades espaciais – Lei do Espaço (DL nº 16/2019),

recentemente publicado, estabelece o regime legal orientado para a promoção do desenvolvimento de

atividades, produtos e serviços espaciais no e a partir do País, criando as condições para o

desenvolvimento seguro e sustentável da atividade privada e da investigação e desenvolvimento no

setor espacial, nomeadamente, de desenvolvimento, construção e operação de equipamentos, sistemas

e infraestruturas espaciais e de serviços de produção de dados espaciais, assim como de serviços de

lançadores de nova geração.

Mas, também, o Programa Internacional do Atlântico para o Lançamento de Satélites (ATLANTIC

ISLP42)─ iniciativa da Fundação para Ciência e Tecnologia (FCT) e da Estrutura de Missão dos Açores para

o Espaço (EMA-Espaço), com o apoio técnico da ESA ─ que tem por objectivo o potencial

desenvolvimento de um porto espacial no Atlântico para estabelecer uma nova geração de serviços de

lançadores e actividades espaciais baseadas em pequenos satélites para fins diversificados, vem

estimular o surgimento de um novo mercado de serviços, a criação de emprego qualificado e o

surgimento de novos projectos empresariais com maior valor acrescentado. O Programa foi lançado

com base num processo a três fases43 44.

A criação da Agência Espacial Portuguesa (RCM nº 55/2019) ─ na sequência da implementação e

execução da Estratégia Portugal Espaço 203045, acima referida ─ responsável pela execução da

Estratégia Portugal Espaço 2030 e pela prestação de assessoria técnica à implementação e promoção do

Programa AZORES ISLP.

41

“A Estratégia Portugal Espaço 2030 deve ser executada em estreita ligação com o Programa Space Surveillance and Tracking cujo Grupo de Projecto foi criado na dependência do Ministro da Defesa Nacional, em colaboração com a Ministra da Presidência e da Modernização Administrativa e o ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, e com os Governos Regionais dos Açores e Madeira (RCM nº 30/2018, de 15 de Fevereiro). 42

ATLANTIC ISLP – Atlantic International Satellite Launch Programme 43

Publicação e lançamento de convite internacional à colaboração com empresas portuguesas e centros de investigação e engenharia, em Setembro de 2018 – Primeira fase do processo 44

Foi publicado, em Diário da República, o procedimento formal de diálogo concorrencial para a construção, operação e exploração de um porto espacial nos Açores, agora denominado “Azores International Satellite Launch Programme, AZORES ISLP” ─ Segunda fase do processo lançada, em 27 de Março de 2019 45

Grupo de trabalho “Portugal Espaço 2030”, criado no âmbito da Estratégia, incumbido da apresentação de uma proposta institucional e financeira relativa à criação, instalação, financiamento e operacionalização da Agência Espacial Portuguesa.



A constituição da comissão instaladora do Observatório do Atlântico46 (RCM nº 172/2017); a promoção

do debate sobre a Agenda de Investigação e Desenvolvimento “Interacções Atlânticas” e a criação,

instalação e funcionamento do Centro Internacional de Investigação do Atlântico – AIR Centre

(Resolução Conselho Ministros nº 29/2018) constituem um conjunto de medidas que se inserem num

objectivo mais vasto de afirmação e valorização da posição geoestratégica de Portugal no Atlântico cuja

consecução deriva da geração de conhecimento científico e de desenvolvimento tecnológico sobre o

Oceano e da sua transferência para o sector económico numa abordagem holística, integrativa e

sistémica do conhecimento sobre espaço, atmosfera, oceanos, clima-energia e ciências dos dados no

Atlântico, mediante a cooperação Norte-Sul/Sul-Norte.

No âmbito do desenvolvimento da Agenda de Investigação e Desenvolvimento “Interacções

Atlânticas” e no quadro da internacionalização da “Estratégia Portugal Espaço 2030”47 salienta-se, entre

outros, a importância do desenvolvimento e promoção de uma agenda para o Mediterrâneo, garantido

a integração de dados espaciais para o desenvolvimento agro-industrial, a sustentabilidade energética e

a gestão da água, através da cooperação com países do Norte de África e Médio Oriente,

designadamente no quadro do Programa PRIMA (Partnership for Research and Innovation in the

Mediterranean Area).

A homologação do CoLAB Atlantic – Laboratório Colaborativo para o Atlântico48, inserida no quadro do

lançamento de um nova geração de Laboratórios Colaborativos para dinamizar a cooperação entre o

sistema científico e tecnológico e as empresas, promovendo actividades de I&D&I, assegurando novas

formas colaborativas e de partilha de risco entre os sectores público e privado que sejam potenciadoras

de criação de valor e de emprego qualificado.

A iniciativa Go Portugal – Global Science and Technology Partnerships Portugal (RCM nº 24/2018) ─ no

quadro da internacionalização do Sistema Nacional de Investigação e Inovação (SNI&I) ─ aponta como

uma das suas finalidades a valorização do posicionamento atlântico de Portugal no Mundo, atraindo

financiamento e mobilizando diversos atores, tanto nacionais como internacionais, em termos de uma

abordagem inovadora e integrativa, em todas as áreas do conhecimento com ênfase numa agenda de

investigação e inovação sobre interacções atlânticas, onde o espaço tem relevância.

A criação e instalação conjunta em Portugal do Laboratório STARLab49, em 2019, no âmbito da

assinatura dos Memorandos de Entendimento sobre a parceria “China-Portugal Science and Technology

2030”, visando reforçar a cooperação nas áreas da observação da terra e dos oceanos, do espaço entre

outras.

46

Pretende-se que a estrutura funcione em rede, englobando as entidades competentes nacionais e as instituições de referência nacionais e estrangeiras, assumindo-se como polo agregador da geração de conhecimento sobre o Oceano e da sua transferência para o sector económico, em coordenação com a agenda «Interações Atlânticas» e o «Centro Internacional de Investigação do Atlântico — AIR Centre (Atlantic International Research Centre)», para o reforço do conhecimento sobre as interacções espaço-clima-oceano através da cooperação norte-sul/sul-norte. (RCM nº 172/2018) 47

RCM nº 30/2018 48

Fase inicial do procedimento de constituição e operacionalização (FCT/Regulamento nº 486-A/2017) 49

Instituição de investigação e desenvolvimento científico e tecnológico com a participação de entidades chinesas e portuguesas.



Assinala-se ainda o reforço das Parcerias Internacionais em Ciência e Tecnologia com as Universidades

Norte Americanas (MIT, Carnegie Mellon e a Universidade do Texas, Austin), tendo em vista dinamizar

a cooperação em novas áreas da «ciência dos dados» e das tecnologias espaciais, e uma nova parceria

com os Indian Institute of Technology50, orientada para temas emergentes (leia-se, relacionados com o

espaço) das aplicações digitais, todas elas desenvolvidas em estreita cooperação e envolvimento do

tecido empresarial (GOPS 2018, Lei nº 113/2017).

O Programa Mobilizador de I&D51 para a prevenção e combate de incêndios florestais (RCM nº

159/2017) com o objectivo de reforçar o desenvolvimento de actividades de I&D destinadas a incentivar

e fortalecer competências e capacidades científicas e técnicas, assim como garantir a apropriação e

incorporação de conhecimento científico no apoio à decisão em sistemas operacionais e facilitar a

produção de novos conhecimentos orientados para a solução de problemas concretos. Entre as áreas

consideradas salienta-se a 1) da meteorologia, previsão e gestão do risco, designadamente na detecção

de ignições e optimização de alertas precoces e desenvolvimento de sistemas de observação inteligente

e de apoio à decisão, incluindo tecnologias avançadas de detecção remota e de inteligência artificial; e a

2) dos sistemas de sensorização, de informação e de comunicações de emergência e sua integração nos

processos de decisão, ilustrando a importância da produção de conhecimento e de inovações na área do

Espaço.

Salienta-se também o Programa de Estágios na NASA52 ─ no quadro da linha de acção Educação e

Cultura Científica para o Espaço – Reforçar uma estratégia humanista para o Espaço ─ com o objectivo

de proporcionar a realização de estágios de curta duração a estudantes portugueses ─ oriundos das

áreas das Ciências, Tecnologias, Engenharias e Matemática ─ com comprovados curriculum e trabalho

académico com especial enfoque na área espacial, contribuindo deste modo para dotação em recursos

de recursos humanos com formação científica e tecnológica na área.

Estágios Tecnológicos BEST53 - Programa de Estágios Tecnológicos na ESA e no ESO, ao abrigo dos

acordos celebrados entre a FCT e as Organizações referidas com o objectivo da formação avançada de

jovens portugueses, com grau académico de licenciatura ou superior, nos domínios das competências

internacionalmente reconhecidas das Instituições.

O Quadro Estratégico para a Política Climática (QEPiC) ─ contempla o Programa Nacional para as

Alterações Climáticas 2020/2030 (PNAC 2020/2030) e a segunda fase da Estratégia Nacional para as

Alterações Climáticas (ENAAC 2020) ─ (RCM nº 56/2015) estabelece a visão e os objectivos da política

climática nacional no horizonte de 2030, definindo um quadro integrado, complementar e articulado de

instrumentos de política climática com o objectivo de potenciar o envolvimento e promover a

responsabilização dos diversos sectores visando a integração da política climática nas políticas

sectoriais. No quadro dos objectivos definidos para a consecução da visão salienta-se o estímulo à

50

Indian Institute of Technology Gandhinagar e Indian Institute of Technology Roorkee, in: Memorando de Entendimento (MdE) entre a FCT e os Institutos atrás referidos. 51

Programas Mobilizadores para o desenvolvimento de projectos estratégicos de I&D desenvolvidos em cooperação por empresas, universidades e outras entidades de investigação” (GOPS 2018) 52

Ao abrigo do Reimbursable Space Act Agreement celebrado, em Março 2016, entre o Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, a Fundação para Ciência e Tecnologia (FCT) e a NASA (National Aeronautics and Space Administration of the United States of America). 53

Bolsas de Estágios Tecnológicos



investigação, à inovação e à produção de conhecimento, apontando para a necessidade de desenvolver

uma base de conhecimento em alterações climáticas que suporte a decisão em matéria de políticas

públicas mediante, nomeadamente, do reforço da capacidade científica e tecnológica nacional de

observação e conhecimento dos sistemas integrados atmosfera-oceano, onde a Observação da Terra

fazendo uso de satélites é preponderante.

A Estratégia de Inovação Tecnológica e Empresarial para Portugal 2018-2030 (RCM nº 25/2018) visa a

garantia da convergência de Portugal com a Europa até 2030, através do aumento da competitividade

da economia portuguesa, baseada na investigação, desenvolvimento e inovação, bem como nas

condições de emprego qualificado em Portugal no contexto internacional, aliado ao aumento do

investimento público e privado em actividades de I&D. A consecução dos objectivos principais da

Estratégia exige uma forte mobilização dos atores públicos e privados, quer ao nível do

empreendedorismo e do investimento em novas empresas tecnológicas, quer na aceleração da

digitalização da economia portuguesa, quer no reforço de estratégias colaborativas de inovação e

transferência de tecnologia. Neste âmbito, a ANI54 deverá, designadamente, contribuir na coordenação

ou no apoio a esforços sectoriais de interesse estratégico como seja o do espaço. As GOPs 2019 (Lei nº

70/2018) realçam a importância da implementação da Estratégia em articulação com o Plano Nacional

de Ciência e Tecnologia ─ ambos integrados sob os desígnios do Programa Interface ─ enquadrando a

visão do Governo e um compromisso de futuro, convergindo no alinhamento de mecanismos que

reforçam a produção e difusão de conhecimento e a sua transferência para a economia em estreita

relação com os grandes desafios societais.

Em aditamento à análise efectuada foi também feita uma consulta alargada aos diferentes sectores das

políticas públicas. As respostas obtidas tiveram particular incidência no âmbito da política pública de

ordenamento/valorização do território, em sentido “estrito” e na sua interface/articulação com o

ordenamento do espaço marítimo tanto ao nível do Continente como das Regiões Autónomas dos

Açores e da Madeira.

As tabelas, abaixo, sintetizam as respostas obtidas:

54

ANI ponto focal mandatada pelos membros do Governo responsáveis pelas áreas da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, da Economia e do Mar a prosseguir as linhas orientadoras para a Estratégia.



Tabela 1 - Síntese das áreas de intervenção que exigiram mais investigação e inovação, na formulação da política pública, no contexto da Agenda

Política PúblicaÁreas de intervenção com maior exigência em matéria de I&I, na

formulação da política, nos últimos 10 anos

Eixos de Actuação

Criação da Rede Nacional de Estações Permanentes Global Navigation

Satellite System e desenvolvimento de um modelo de Geóide para

Portugal Continental

Global Navigation Satellite System (GNSS) - observação in situ em

complemento à observação da Terra

Desenvolvimento científico e tecnológico de técnicas de VLBI para

estudos de radioastronomia, geodesia e geofísica, aplicados à

georreferenciação, navegação e alerta de riscos naturais

Territorialização e Governança - Informação e

Conhecimento

Desenvolvimento e implementação de algoritmos de análise de imagens

de satélite para produção de informação geográfica de ocupação e uso do

solo para políticas públicas nas áreas do ordenamento do território,

agricultura, floresta, gestão de desastres e ambiente (incluindo

alterações climáticas)

Política Dados Abertos e de Interoperabilidade Digital - Desenvolvimento

e implementação de infraestruturas e de modelos de armazenamento e

disseminação de informação geográfica promotores de políticas de dados

abertos e de interoperabilidade digital alinhadas com legislação nacional

e europeia e com orientações de boas práticas internacionais

Produção e disponibilização de informação geográfica

Inovação na Gestão da Informação Inovação Tecnológica e metodológica na exploração, análise e

disponibilização de informação (e.g. geográfica e não geográfica)Valorização do

Território/

Desenvolvimento

Territórios do Interior

Floresta - Gestão do Fogo Observatório para a gestão do fogo

Clima/Alterações

Climáticas

Deteção remota aplicada à Atmosfera/Alterações Climáticas,

nomeadamente para estudos climáticos avançados no Atlântico,

destinado à compreensão das interações oceano/atmosfera, em

particular ao estudo dos mecanismos microfísicos da formação e

influência das nuvens marinhas sobre o clima atual, bem como, com

especial relevância, a sua influência sobre o clima futuro

Mar/Ambiente

Deteção Remota aplicada ao oceano, nomeadamente para estudos de

oceanografia física e biológica e modelação de sistemas/processos

oceânicos

Ordenamento do Espaço Marítimo

Segurança e apoio a operações offshoreMar

Informação Geográfica

Ordenamento do

Território

Geodesia



Tabela 2 - Síntese das áreas de intervenção críticas e indiciadoras de investigação e inovação futuras, para a formulação da política, no contexto da Agenda

Política PúblicaÁreas de intervenção críticas e indiciadoras de I&I futuras, para a

formulação da política

Eixos de Actuação

Ocupação do Território - Acompanhamento da Execução da Infraestrutura

Verde Urbana

Avaliação dos Serviços dos Ecossistemas

Exploração de Tecnologias de Comunicação e Posicionamento ao Serviço

das Smart CitiesOcupação do Território - Monitorização da sua Transformação e

ArtificializaçãoSustentabilidade e Eficiência - Alterações

Climáticas e RiscosInformação para modelos de adaptação às alterações climáticas

Modelo de Geoide com maior exactidão - soluções tecnológicas e

metodológicas que explorem os sistemas de navegação por satélite para

obter um posicionamento geográfico mais rigoroso em tempo real

Desenvolvimento científico e tecnológico de técnicas de VLBI para

estudos de radioastronomia, geodesia e geofísica, aplicados à

georreferenciação, navegação e alerta de riscos naturais

Utilização de imagens de satélite para produção de informação

geográfica de referência (e.g. altimetria, hidrografia, ocupação e uso do

solo)

Criação de soluções optimizadas que permitam acesso mais rápido aos

grande volumes de dados obtidos por satélite

Produção de informação geográfica de valor acrescentado no suporte à

decisão

Produção de Plataformas de gestão de informação e acompanhamento

de políticas públicas no domínio da informação geográfica (em sentido

lato)

Informação Geográfica - Ciência dos Dados Partilha de dados geográficos - Inovação no armazenamento e

disseminação de dados

Dados Abertos e Segurança do Estado n. i.

Valorização do

Território/

Desenvolvimento

Territórios do Interior

Floresta - Gestão do Fogo

Novas metodologias e produtos cartográficos que permitam uma gestão

florestal sustentada e o aumento da resiliência económica e social dos

territórios

Alterações Climáticas - monitorização

Incentivo ao uso de imagens SENTINEL, incluido monitorização da

Qualidade do Ar e das Águas do Mar

Mar/Ambiente

Deteção Remota aplicada ao oceano, nomeadamente para estudos de

oceanografia física e biológica e modelação de sistemas/processos

oceânicos

Impactos de novos usos

Riscos emergentes

Exploração de Dados e Sinais Espaciais Integração, processamento e disponibilização de grande volume de

dados (Big Data) de Observação da Terra e do Espaço

Monitorização e Reporte

Desenvolvimento de software sob medida na definição de algoritmos

que contribuam na resposta às politicas públicas e competências

institucionais utilizando dados e serviços Copernicus com o objetivo de

implementar na Administração Pública, no âmbito das suas competências

legais incluindo monitorização e reporte, ferramentas de Observação da

Terra

Nota:

n.i. - Não identificada

Espaço e Observação

da Terra

Mar/Oceano

Informação Geográfica

Clima/Alterações

Climáticas

Geodesia

Ordenamento do

Território

Territorialização e Governança - Informação e

Conhecimento



Parte II

O Espaço e as diferentes áreas de Investigação e Inovação

Capítulo 4 - Domínios (sub-temas) e agendas de investigação

4.1 Ciências do Universo

Fonte:ESO/Noite silenciosa no Paranal

4.1.1 Desafios e objetivos para Portugal até 2030

Portugal parte para o futuro com uma situação forte em termos de competências e internacionalização

que será essencial para construir um plano estratégico para o futuro capaz de enfrentar os desafios e

atingir os objetivos a que o país se proponha.

Para que tal possa ser estabelecido de forma vantajosa para Portugal é fundamental que a sua

estratégia esteja integrada nas grandes agendas internacionais, nomeadamente da Comissão Europeia

e dos países que a nível internacional desempenham um papel de liderança nas várias áreas

relacionadas com as Ciências do Universo. Essa estratégia estará também, necessariamente, ligada aos

planos já estabelecidos para as grandes instituições internacionais em que Portugal participa, em

particular a Agência Espacial Europeia (ESA) e o Observatório Europeu do Sul (ESO). Assim, quando se

procura identificar os desafios e os objetivos é fundamental identificar o que está planeado para as

próximas décadas por estas duas agências.

No âmbito da ESA há as grandes missões (L – large, mais de 1.100 M€) que já estão definidas e em

alguns casos já em preparação. Estas grandes missões serão lançadas até ao início da década de 2030.

Logo o esforço de desenvolvimento científico da comunidade nacional deve procurar integrar no seu

plano estratégico a capacidade nacional de integrar o planeamento, a construção e a exploração

científica no âmbito destas grandes missões. As missões em causa são o JUICE (L1, sistema solar),

ATHENA (L2, observatório de raios-X) e LISA (L3, ondas gravitacionais). No plano da ESA aparecem

também as missões médias (M, cerca de 600 M€), que correspondem a esforços críticos no

desenvolvimento científico a médio prazo das áreas em que são implementadas. Mais uma vez uma

parte significativa destas já foram definidas, vindo a ser implementadas ao longo das próximas duas

décadas. Estas incluem o Solar Orbiter (M1, estudo do sol), EUCLID (M2, cosmologia), PLATO (M3,



estrelas e exoplanetas), ARIEL (M4, atmosfera de exoplanetas), faltando escolher as missões M5 e M6. O

programa científico da ESA tem ainda missões de menor dimensão, havendo participação nacional em

algumas destas (como o CHEOPS, S1). Efetivamente, Portugal está formalmente envolvido no futuro do

programa científico da ESA, através da participação da sua comunidade científica e tecnológica (e em

muitos casos, também na componente industrial) nas missões L2, L3, M2, M3, M4 e S1. Portugal

também participa, via ESA, em várias missões da plataforma exterior da Estação Espacial Internacional

(ISS) com lançamento previsto nos próximos 5 anos.

No âmbito do ESO o futuro está centrado na construção do ELT e sua instrumentação, bem como

noutros projetos que permitam capitalizar sinergias com a participação em missões espaciais. Nesta

componente é fundamental que Portugal use em seu benefício a experiência e visibilidade que foi

adquirida em instrumentos como a CAMCAO, GRAVITY, ESPRESSO, MOONS ou NIRPS, para assegurar

uma participação efetiva e com elevado retorno científico, em alguns dos instrumentos que estão a ser

planeados e construídos para o ELT. Equipas portuguesas já participam em consórcios de instrumentos

para o ELT de primeira geração (METIS) e HIRES e MOSAIC (segunda geração). O desenvolvimento

nacional associado ao ESO está fortemente dependente desse esforço, já que uma fração significativa da

comunidade nacional é utilizadora regular do ESO e dos seus dados. Em várias das equipas de maior

dimensão essa ligação é fundamental como forma de sustentar uma estratégia a longo prazo. No

âmbito do ESO há ainda o ALMA que será determinante para as próximas décadas em tópicos

relevantes para as equipas nacionais. A capacidade de aproveitar melhor essa infraestrutura tem vindo

a ser construída, nomeadamente com a criação do PACE, mas é importante continuar a sustentar esse

esforço para que o desafio de aproveitar o ALMA seja efetivamente ganho.

Portugal tem vindo a considerar outras infraestruturas com relevância científica para a área das Ciências

do Universo. Entre elas está o SKA, com potencial impacto em todas as áreas científicas dentro das

Ciências do Universo. Portugal não tem ainda efetivamente uma comunidade com dimensão e

experiência significativa na área da Radioastronomia. Assim o desafio fundamental no aproveitamento

de uma eventual participação nacional no SKA está neste momento centrado em preparar uma geração

de utilizadores efetivos desta infraestrutura. Eventual relevância dessa participação na componente

tecnológica é discutida na secção específica deste documento.

No que respeita ao H2020 e ao programa que se segue, o FP9, as Ciências do Universo enfrentam

novamente o desafio de estarem no grupo das ciências fundamentais. Consequentemente, as

oportunidades são predominantemente dentro dos programas gerais, havendo um número reduzido

nas agendas temáticas. As parcerias com a indústria são naturalmente importantes e oportunidades a

explorar, no âmbito dos financiamentos da Comissão Europeia, mas não é correto afirmar que essa será

uma via significativa de financiamento da componente de investigação fundamental que caracteriza

esta componente das Ciências do Espaço em Portugal. No entanto Portugal deve continuar a suportar

ativamente o esforço no sentido de garantir que o esforço que permitiu tornar as Ciências do Universo

numa das áreas mais competitivas perdura, permitindo assim melhor aproveitar programas de base,

como os implementados pelo ERC e Marie Skłodowska Curie. Neste caso o desafio é atrair e reter os

investigadores cujo perfil é potenciador de candidaturas competitivas a serem submetidas a estes

programas.



Face às competências existentes e atividades em curso é possível identificar alguns temas em que a

comunidade nacional pode construir uma estratégia vencedora. Mas tal como acontece em ciência

fundamental, como é o caso das Ciências do Universo, o futuro não deve ser refém do presente. Ou

seja, é crítico assegurar uma diversidade na capacidade instalada para se salvaguardar que esta se

pode adaptar para enfrentar os novos desafios, ainda desconhecidos, que de certeza o futuro nos

trará. No entanto há algumas áreas onde é possível antever oportunidades (onde há já massa crítica

instalada) e desafios a enfrentar (onde ainda não foi atingido o nível recomendado).

Portugal já atingiu em algumas atividades níveis interessantes de cooperação em parcerias entre a

comunidade científica e a indústria nacional. No entanto este esforço deve ser continuado, pois este

tipo de parcerias é potenciador de desenvolvimentos e consolidador de oportunidades. A subscrição de

Portugal do programa PRODEX/ESA foi um passo essencial no estímulo deste tipo de parcerias, que

deverá ser continuado e expandido de acordo com a capacidade financeira do país e de acordo com a

resposta que as comunidades científicas e industriais foram dando à sua implementação. Uma

actividade essencial seria a criação de um programa similar para o ESO que permitisse o financiamento

da instrumentação para o ELT. A capacidade instalada já confirmou a capacidade de recorrer a este

mecanismo de forma vantajosa, justificando um aumento progressivo da subscrição nacional deste

programa. Mas um dos desafios para as próximas décadas é efetivamente a de encontrar novas

abordagens capazes de criar sinergias entre estes dois campos, assegurando um impacto positivo nos

dois lados da parceria. Enquanto investigação fundamental, as Ciências do Universo não devem ser

financiadas pela indústria, mas podem beneficiar da criação de oportunidades de financiamento

complementar ao se estabelecer uma interação efetiva.

Os objetivos para o futuro das Ciências do Universo em Portugal, a médio prazo, passam

necessariamente por consolidar as equipas existentes a trabalhar em áreas de grande impacto e com

competências reconhecidas internacionalmente. Tal deve incluir o esforço de manter, e reforçar onde

seja necessário, a capacidade para participar em grandes projetos internacionais, nomeadamente

instrumentação para o ELT e missões espaciais do programa científico da ESA. Manter a liderança onde

já existe, passa ainda por não perder a capacidade para recrutar novos recursos humanos de alta

qualidade e de manter a forte internacionalização das equipas existentes. Os temas anteriormente

referidos não incluem todas as áreas emergentes, ou aquelas que podem vir a ser emergentes no

futuro. Idealmente, o país deve ter a capacidade de alocar, em cada momento, recursos para algumas

das áreas emergentes, que se revelem promissoras a nível internacional e que podem ser iniciadas a

partir de competências existentes. Daí ser crítico para a viabilidade a longo prazo manter uma

capacidade de intervenção num conjunto alargado de tópicos e metodologias, evitando o risco de

concentrar os recursos existentes num subconjunto muito limitado de áreas. Mas esta abordagem não

pode impedir que em cada momento não sejam alocados recursos significativos nas equipas que

conseguem atingir níveis de excelência acima da média internacional. Consequentemente o desafio é

disponibilizar meios para que as equipas mais bem posicionadas e com uma estratégia de longo prazo

a funcionar possam existir e consolidar-se. Mas tal terá de ser feito sem reduzir a dinâmica e a

capacidade da comunidade, como um todo, de se ajustar a novos desafios e a novas agendas

internacionais que venham a ser definidas em função de novas descobertas e infraestruturas que

apareçam.



Um dos aspectos que é crítico para o ponto anterior é a existência de institutos de I&D que tenham

dimensão e recursos para implementar estratégias de longo prazo, assumindo compromissos e planos

de desenvolvimento de décadas, mas com recursos suficientes para se poderem adaptar. Tal requer que

a rede de equipas de investigação nas Ciências do Espaço deve ser estruturada de forma flexível mas

eficiente, sendo capaz de se organizar em torno de estratégias alinhadas com as agendas internacionais

e capazes de trabalhar em redes nacionais, quando existir a necessidade de ter equipas com dimensão

suficiente e recursos adequados. Deve-se evitar a fragmentação em várias equipas pequenas e

subdimensionadas, que são incapazes de se integrar uma estratégia nacional.

Os desafios anteriores que a comunidade científica assumirá, certamente, com competência e

entusiasmo, colocam todavia um desafio institucional que apenas a FCT poderá assumir. Com efeito,

todos os processos de desenvolvimento de instrumentos (ou mesmo de subsistemas relevantes de

instrumentos que gerem retorno científico em termos de noites de observação e consequente

publicações científicas) são processos longos (a concepção e construção do GRAVITY iniciou-se em 2007

e apenas se concluiu em 2017, o ESPRESSO iniciou-se em 2008 e apenas se concluiu em 2018!), com um

envelope financeiro significativo, passam por filtros de avaliação estratégica, científica, tecnológica e de

credibilidade de uma complexidade e exigência não habituais, por uma enorme variedade de instâncias,

organizações e peritos. A sua divisão em projetos (bi)trienais, não necessariamente contínuos,

porventura com interrupções (derivados de avaliações incongruentes ou por dificuldades de gestão

contínua dos programas de financiamento) inviabiliza iniciativas de longo prazo, descredibiliza as

instituições nacionais (em caso de interrupção de financiamento ou de atrasos na decisão) e transforma

as equipas nacionais em equipas de alto risco, pouco credíveis - certamente na participação e

inevitavelmente na coordenação – reservando-lhes pacotes de trabalho menos ambiciosos e com menor

visibilidade e retorno científico. Sem prejuízo de um acompanhamento regular e normal de projectos

longos, a FCT deveria procurar constituir projectos com características adequadas ao efectivo

enquadramento nos desafios instrumentais postos pela ESA e pelo ESO, assumindo como válidas as

inúmeras avaliações internacionais promovidas por estas organizações, não sujeitando as equipas

nacionais à repetição trienal de processos de candidatura e de avaliação (que nenhum sentido têm para

períodos de 2 ou de 3 anos) e que têm de ser desenhados de acordo com o ciclo de desenvolvimento

dos sistemas em causa. A superação deste desafio é da maior importância para Portugal, e apenas a

FCT poderá desenhar e implementar a respectiva solução, tanto nos aspectos organizacionais como

financeiros. Sem que tal aconteça, não é de esperar que a comunidade científica se auto-organize de

forma a assumir, responsavelmente, os desafios de consolidação de massas críticas e de se dotar dos

melhores cientistas e engenheiros em todos os domínios necessários para o desenvolvimento,

integração e teste de instrumentos científicos para o Espaço.

As Ciências do Universo têm ainda um objetivo central que tem estado sempre presente no seu

desenvolvimento em Portugal, a divulgação científica e a comunicação para um reforço da literacia

científica do cidadão. Este objetivo foi traduzido através da construção de equipas multidisciplinares de

comunicação de Ciências associadas a institutos de I&D na área das Ciências do Universo. Tal traduz-se

da gestão de equipamentos centrais de divulgação com os Planetários e a oferta diversificada de

atividades de apoio ao ensino e à popularização de ciência. O desafio nesta componente passa por

manter e reforçar este papel exemplar que as Ciências do Universo foram capazes de assumir com

compromisso e dedicação (tendo estado na base da criação do primeiro centro de Ciência Viva, pelo



Ministro Mariano Gago em 1997). Este compromisso de longa data para com o público vai de encontro a

uma insaciável procura de conhecimento sobre o Universo do público em geral, e do público escolar em

particular. De lembrar que uma fração significativa das notícias sobre ciência que aparecem nos meios

de comunicação nacionais é sobre descobertas e atividades nas Ciências do Universo, muitas das vezes

referindo a participação nacional no esforço que levou a tais descobertas.

4.1.2 Principais desenvolvimentos científicos nos últimos dez anos

Nesta seção detalha-se um pouco o trabalho iniciado na Secção 2.1. É, no entanto, importante referir

que é impossível num par de páginas identificar os principais desenvolvimentos científicos na última

década. Por outro lado, dúvidas podem existir sobre como classificar ou extrair da produção científica os

desenvolvimentos mais importantes. Nesse sentido optou-se por seguir várias abordagens que nos

permitem identificar de modo complementar esses desenvolvimentos.

A primeira abordagem consiste num estudo bibliográfico. Usando o ISI web of science e a áreas de

astronomia & astrofísica, podem ser identificados os artigos com maior número de citações. Este estudo

pode ser completado pelas 10 maiores descobertas do ESO. A lista não exaustiva consiste em:

a. A confirmação pelo satélite da ESA Planck, da Wilkinson microwave anisotropy probe, do 6dF

Galaxy Survey do modelo standard cosmológico (Lambda-Cold Dark Matter) com uma precisão

inaudita;

b. Teorias de matéria e energia escura, suas aplicações à gravidade e cosmologia;

c. A observação total do céu pelo Sloan Digital Sky survey no comprimento de onda ótico, as

observações do telescópio espacial Wide-Field Infrared Survey Explorer no infravermelho

térmico, do telescópio espacial Herschel Space Observatory no infravermelho longínquo, do

telescópio XMM nos raios-X, de fontes de altíssima energia (100 MeV a 100 GeV) pelos satélites

Fermi e de raios gama pelo satélite Swift;

d. Evolução da formação estelar nas galáxias desde a formação das primeiras galáxias aos tempos

presentes. Estudo da formação estelar de estrelas massivas na nossa galáxia;

e. Estudo do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea por via de órbitas de estrelas na

sua vizinhança pelo ESO e Keck, de emissão variável em vários comprimentos de onda e da

deteção de aniquilação de matéria escura pelo Fermi;

f. Modelos de buracos negros, sua coalescência e efeitos de nova física. Modelização de acreção e

jatos de discos em buracos negros. Modelos de objetos exóticos (e.g. magnetars) e equações de

estado para estrelas de neutrões;

g. Deteção de ondas gravitacionais provenientes da coalescência de buracos negros e/ou estrelas

de neutrões pelo LIGO e posterior deteção da emissão eletromagnética, incluindo telescópios do

ESO;

h. Modelos e observações de alta precisão de estrutura e evolução estelar, incluindo raios e

massas, assim como do estudo da multiplicidade estelar, sua metalicidade e implicações na

existência de sistemas planetários;



i. A revisão da composição química do Sol, e em particular da abundância dos elementos C, N, O e

Ne. Modelização dos fenómenos magnéticos do Sol, incluindo armazenamento e libertação de

energia magnética na heliosfera e geo-espaço, incluindo efeitos de irradiação;

j. Demonstração de ubiquidade de sistemas planetários, incluindo planetas terrestres e sistemas

planetários com vários planetas terrestres e de um planeta na zona habitável na estrela mais

próxima da terra pelo ESO. Estes resultados tiveram uma contribuição fundamental do ESO,

além das missões espaciais específicas para a procura de planetas;

k. Estudos discos circum-estelares em estrelas pré-sequência principal, observação da sua

evolução química, térmica e de coagulação de material. Imagens dos locais de formação de

planetas pelo ALMA. Deteção de acreção em planetas em formação;

l. Deteção de moléculas orgânicas complexas no meio interestelar;

m. Desenvolvimento em modelos de análise de dados como Markov chain Monte Carlo, de

inferência Bayesiana como “Multimodal nested sampling”, assim como pacotes gerais como o

astropy.

Um estudo semelhante ao anterior pode ser realizado para artigos com co-autoria de investigadores

portugueses na última década. Destacam-se assim (pelo elevadíssimo número de citações que em

muitos casos ultrapassam os milhares):

a. A observação total do céu pelo Sloan Digital Sky survey, pelos satélites Gaia e Planck;

b. Estudos de matéria escura com a experiência XENON100 e de neutrinos de altas energias com o

observatório Pierre Auger;

c. Física dos buracos negros e testes da teoria da relatividade com observações astrofísicas, nova

física da gravidade;

d. Surveys da galáxia pelo satélite Herschel e telescópio ESO/Vista;

e. Asterosismologia com os telescópios CoRoT e Kepler;

f. Deteção e caracterização (incluindo da estrutura interna e atmosfera) de sistemas de planetas

extra-solares com o espectrógrafo HARPS do ESO e o telescópio Kepler (NASA), entre outros,

assim como do estudo das propriedades das estrelas mãe;

g. Teoria de plasmas em choques relativistas.

Paralelamente as equipas portuguesas envolveram-se em grandes consórcios para instrumentos em

infraestruturas no solo e no espaço. Envolvimento, em vários casos ao nível de co-liderança,

abarcando todas as fases de desenvolvimento dos projetos: definição científica e técnica, desenho,

construção (com envolvimento académico e industrial), integração e exploração científica, em

particular no contexto de ESO e ESA. Alguns exemplos principais são:

▪ Instrumentos ESO: Câmara CAMCAO para o demonstrador de ótica adaptativa MAD do ESO

(completado); instrumento interferométrico GRAVITY para o VLTI (em utilização); espectrógrafo

para deteção e caracterização de exoplanetas ESPRESSO (em utilização), espectrógrafo de infra-

vermelho próximo para deteção e caracterização de exoplanetas NIRPS (em desenvolvimento) e



MOONs (também em desenvolvimento); Instrumentos METIS e HIRES (em desenvolvimento)

para o ELT;

▪ Missões ESA: satélites Gaia (em utilização), Euclid, PLATO e CHEOPS (em desenvolvimento);

▪ Observatório Pierre Auger, SNO (Sudbury Neutrino Observatory), AMS (Alpha Magnetic

Spectrometer) e experiências LUX e XENON.

Com o objetivo de aumentar a capacidade nacional no uso do ALMA, Portugal integra a Portuguese

ALMA Centre of Expertise, parte do Centro Regional do ALMA gerido pelo ESO.

Ao nível da captação de fundos europeus, Portugal teve uma ERC starting grant em planetas extra-

solares, uma ERC starting grant e uma consolidator grant em buracos negros, sua coalescência e ondas

gravitacionais, duas ERC advanced grants sobre aceleração de partículas em campos intensos

relevantes em ondas de choque astrofísicas (e de laboratório) e em objetos compactos com campos

ultra intensos. Portugal participa ou participou também em grandes consórcios europeus de

infraestruturas como o OPTICON (óptico-infravermelho) e Radionet (radio). Tem assegurado uma

participação em redes de treino doutoral e atracão de investigadores Marie Skłodowska Curie. Portugal

lidera uma ação COST e um projeto RISE sobre física de buracos negros e ondas gravitacionais.

Naturalmente que os resultados anteriores têm lugar nas temáticas anteriormente identificadas

detendo massa crítica.

Como foi referido na Secção 4.1.1 é importante que uma agenda não seja estanque, permitindo por

um lado a consolidação de áreas com massa crítica e a emergência de novas áreas.

4.1.3 As questões chave para uma agenda de investigação

Uma agenda de investigação nacional, numa área necessariamente internacional devido às

infraestruturas em que se suporta, deve considerar duas componentes:

capacidade instalada em áreas atuais cuja visibilidade internacional existe e é potenciadora de criar

as condições para uma contribuição nacional de elevado valor científico e impacto;

planos da comunidade internacional para as Ciências do Universo e sua implementação prática

através de projetos e programas planeados sustentadas em novas infraestruturas planeadas e em

construção.

Portugal deve assim combinar aquilo que tem com aquilo que internacionalmente vai ser feito para

estabelecer uma agenda de investigação para a próxima década que seja viável, oportuna e capaz de

sustentar a elevada produtividade e impacto da investigação que é feita. Mas como qualquer agenda de

investigação de ciências fundamentais é importante não perder diversidade e capacidade de

adaptação. As Ciências do Universo não devem por isso ser limitadas a um conjunto pequeno de áreas a

desenvolver, correndo o risco de condicionar o desenvolvimento a longo prazo e simultaneamente

destruir a posição de vantagem construída. Isto é, é importante manter um leque alargado de

especialistas e acesso a infraestruturas que sejam de relevância global e não apenas dedicadas a um

tópico ou método específico. Um exemplo da importância desta capacidade de adaptação é o recente



aparecimento da área das ondas gravitacionais onde vemos um tópico específico que era limitado à

gravitação teórica, que com a evidência experimental converte-se para uma das metodologias em

grande expansão devido à possibilidade que tem de elevado impacto em várias áreas das Ciências do

Universo. Mas esta capacidade de adaptação deve co-existir com um esforço de não dispersar

demasiado os recursos de forma a não se comprometer áreas em que já existe massa crítica.

Em termos da capacidade instalada em Portugal, foi discutido no capítulo 4.1.2 algumas das áreas

(segundo a organização do painel das Ciências do Universo do ERC) com capacidade instalada e capazes

de sustentar um desenvolvimento a longo prazo. Estas são:

Sistemas planetários (exoplanetas): equipa com grande dimensão, com elevada produtividade

científica, com forte visibilidade internacional e elevado impacto, participação nos grandes projetos

internacionais da área, forte componente de formação de novos investigadores e capacidade de

atração de investigadores externos;

Estrelas e sistemas estelares: recursos humanos estabilizados, sendo uma equipa diversificada

cobrindo várias das áreas relacionadas com estrelas, envolvimento em alguns dos grandes projectos

internacionais, longa tradição na formação de novos investigadores;

Formação e evolução de galáxias: equipa de dimensão média, participação em projetos chave,

impacto científico elevado;

Astrofísica de altas energias e astro-partículas (incluindo aspectos comuns com “Matéria escura e

energia escura”): astro-partículas tem equipa de grande dimensão e recursos humanos

estabilizados, com ligações internacionais relevantes, participação em projetos internacionais,

produtividade elevada; em plasmas astrofísicos existe uma equipa pequena, com reconhecimento

internacional, ligada também à computação de elevado desempenho na Europa, integrada em

esforço global em física de plasmas;

Astrofísica relativista e Astronomia gravitacional (incluindo ondas gravitacionais): recursos

humanos estabilizados, equipa diversificada, muito elevada visibilidade internacional, forte

componente de formação de jovens investigadores, ligada a uma forte tradição de investigação em

gravitação e cosmologia em Portugal;

Cosmologia (incluindo aspectos comuns com “Matéria escura e energia escura”: equipa de elevada

dimensão, grande capacidade de atração de jovens investigadores, participação regular em projetos

internacionais, elevada produtividade e impacto científico.

Estas são as áreas onde já existe envolvimento significativo em programas ESO e ESA, nomeadamente:

ESA: JUICE (L1); ATHENA (L2); LISA (L3), Euclid (M2), Plato (M3), CHEOPS (S1), Gaia.

ESO: VLT com ESPRESSO, GRAVITY, MOONS; ESO 3.6-m com NIRPS; ELT com HIRES, METIS, MOSAIC.

Astro-Partículas: AugerPrime, SNO+, LUX-ZEPLIN, etc.

Todas estas áreas podem beneficiar pela disponibilidade de infraestruturas tipo observatório. É

certamente o caso de quase todos os instrumentos/telescópios do ESO, incluindo o ALMA, e a maioria

das missões do programa científico da ESA, bem como o SKA em radioastronomia. Mas é importante



referir que as áreas listadas apenas serão capazes de manter a sua dinâmica atual, e reforçá-la, se for

mantida uma estratégia de reforço e continuidade no apoio às equipas que já conseguiram atingir um

nível internacional de excelência. Para que as Ciências do Universo mantenham a sua liderança,

enquanto área de mais elevado impacto científico em Portugal, não podemos correr o risco de

desestabilizar o que de melhor se faz nem pôr em causa a capacidade destas equipas atraírem

investigadores e estudantes internacionais de elevada qualidade.

Por outro lado, é também importante lembrar que existem áreas muito importantes, com relevância

social, mas ainda sem massa crítica, mas que podem ser desenvolvidas no futuro. Uma destas é a área

de clima espacial (space weather). Com o lançamento do Solar Orbiter (ESA M1) a próxima década verá

uma expansão importante desta componente de estudo do sistema solar, à semelhança do que

aconteceu no passado com o SOHO (ESA & NASA). A Meteorologia Espacial é uma área com enorme

potencial para a transferência de conhecimento para actividades sociais e económicas. Portugal acolhe

investigadores de diversas áreas científicas, desde a Física Solar, de Atividade Estelar e de Física de

Plasmas, até à Geofísica e Geomagnetismo, que serão certamente um embrião fundamental para

reforçar a componente de Meteorologia Espacial através de um esforço sustentado de desenvolvimento

e consolidação desta componente. Outra área emergente em Portugal, de elevado potencial a nível

internacional é a Astrobiologia. Esta é uma área interdisciplinar que acolhe investigadores da Física à

Biologia de elevada qualidade, expandido a base das Ciências do Universo (Física/Engenharia). Existem

várias missões a decorrer com uma ativa participação Portuguesa (e.g. OREOcube, EXOcube na ISS e

Hayabusa2 da JAXA). Com o lançamento das futuras missões JUICE e do Rover ExoMars da ESA há um

grande foco na procura de vida extraterrestre e na Astrobiologia, reforçando uma estratégia de médio

prazo para esta área.

No caso da área de Astronomia gravitacional, é importante que Portugal possa reforçar a sua

capacidade de intervenção, aproveitando programas como a missão LISA da ESA como foco de longo

prazo para esta área. Nesse sentido Portugal deve ser um participante ativo na construção e

desenvolvimento do satélite LISA da ESA. Esta será uma missão única no mundo para detectar ondas

gravitacionais, resultantes da colisão de buracos negros supergigantes e será assim fundamental no

entendimento do universo primordial bem como o universo próximo. A definição de uma rede nacional,

que integra a comunidade científica das Ciências do Universo, mas também a comunidade científica da

tecnologia e a indústria é essencial para que uma contribuição nacional para esta missão L seja

relevante e possa ter um retorno compatível com o investimento que pressupõe.

Portugal tem vindo a desenvolver uma estratégia de longo prazo no tema dos exoplanetas e

caracterização de estrelas. Essa estratégia permitiu estabelecer equipas com dimensão capaz de ter

visibilidade internacional e com capacidade de obter recursos para suportar um plano a longo prazo,

com base na participação efetiva em instrumentos ESO e missões ESA relacionadas com estes temas.

Este é um dos exemplos em que é possível constatar que uma estratégia coerente e suportada

institucionalmente ao longo de duas décadas permitiu atingir um ponto de elevada produtividade

científica e ligações efetivas às tecnologias e à indústria, enquadradas em instrumentos ESO e missões

ESA em funcionamento ou em construção. Este sucesso foi complementado com uma forte capacidade

de atração de jovens investigadores (estudantes de doutoramento e postdocs), sendo uma fração

significativa de estrangeiros. A rede de colaborações envolvido neste esforço é uma mais valia a longo



prazo para as equipas envolvidas, permitindo ter os recursos para planear o futuro. É importante que as

diferentes áreas chave numa estratégia nacional para as Ciências do Universo possam usar este exemplo

para se tornarem uma comunidade organizada em torno de um leque relevante de tópicos, mas com

capacidade de intervir ao mais alto nível com sucesso.

4.1.4 Fatores críticos para o desenvolvimento futuro

O desenvolvimento futuro das Ciências do Universo assenta fundamentalmente na manutenção de

capacidade a médio e longo prazo (10+ anos). Esta escala de tempo é ditada pelo tempo de

desenvolvimento dos instrumentos e infraestruturas que permitem novas descobertas.

Por capacidade entende-se: a) cientistas permanentes com capacidade de liderar equipas de nível

internacional; b) post-docs e estudantes de doutoramento que permitem a execução do grosso das

tarefas de investigação; c) engenheiros que permitem o desenvolvimento de instrumentação,

computação e demais atividades de suporte à investigação; d) pessoal administrativo de suporte a

execução de projetos e atividades correntes das unidades de investigação; e) infraestruturas locais de

instrumentação e computação; f) existência de uma tipologia específica (formato e financiamento) de

programas de I&D compatíveis com as formas de avaliação e com a duração dos ciclos de

desenvolvimento de instrumentação na ESA e no ESO, e que admita ainda subcontratação expedita à

indústria para actividades específicas de fabrico de componentes ou de partes (ópticas, mecânicas,

electrónicas, software). De notar que existem já vários casos de subcontratação/colaboração com a

indústria portuguesa em que ambas as partes viram recompensadas as sinergias desenvolvidas. É

importante sublinhar que só com excelência em todos os níveis de recursos humanos acima definidos é

possível ser competitivo na corrida internacional do conhecimento que é também uma competição

internacional por talento.

Um constrangimento essencial no sistema nacional é a do sistema universitário proporcionar a garantia

da uma imensa maioria das posições permanentes, mantendo as unidades os restantes recursos

humanos necessários à investigação. Dado a enorme incerteza e variabilidade do financiamento alocado

às unidades, quer diretamente quer por via de projetos, estas são incapazes na sua imensa maioria de

criar posições permanentes e de atrair investigadores de alto nível a médio prazo. Urge, pois, identificar

mecanismos que tornem o país atrativo a médio prazo para investigadores de qualidade. Nesse

contexto é importante garantir que Portugal consegue atrair os melhores investigadores/pós-

doutorados e estudantes de doutoramento vindos do estrangeiro, evitando para isso a criação de

barreiras à sua contratação ou candidatura a bolsas/contratos.

Paralelamente, a capacidade só é mantida mediante processos de financiamento estáveis, previsíveis

e transparentes. Ora na última década observou-se a uma enorme instabilidade no financiamento

tornando por um lado impossível uma participação credível em vários consórcios internacionais como

aumentando o abandono e/ou o êxodo para o exterior de investigadores de qualidade. Como os

projetos, ligados às grandes infraestruturas usadas, têm períodos de definição, construção e exploração

científica da ordem de 10+ anos, é crítico haver processos de financiamento a longo prazo ou encontrar

processos que sejam previsíveis a médio prazo para que a capacidade científica não seja travada pela

impossibilidade material de planear a mais do que três a cinco anos. A estabilidade, previsibilidade e

transparência do sistema interno de suporte financeiro e estrutural à investigação nas Ciências do



Universo são aspetos especialmente críticos de sustentabilidade de estratégias de desenvolvimento e

requisito obrigatório para o sucesso científico do esforço que a cada momento é feito. É também

importante procurar mecanismos e processos administrativos adequados e simples, que não sejam uma

barreira à execução efectiva e atempada dos recursos financeiros disponíveis.

No caso das missões ESA e instrumentos ESO é recomendada a criação de linhas de financiamento

próprias adaptadas às necessidades particulares de longo prazo destes projetos e que salvaguardam por

outro lado a realização de projetos de investigação da restante comunidade não envolvida diretamente

nestes. Observa-se também uma crescente politização da ciência, no sentido semelhante ao que tem

acontecido com o ensino. Esta politização é um risco para o sistema de investigação, com a

implementação de reformas e contra-reformas ao sabor do ciclo político. É por isso fundamental a

criação de agendas de investigação envolvendo as forças perenes do sistema científico - as unidades

de investigação e as universidades - que estabeleçam consensos na priorização das várias áreas. Neste

contexto, o atual exercício das agendas de investigação é um primeiro passo na boa direção. Mantém-

se, no entanto, a fraca capacidade de as universidades planearem cientificamente o futuro, em

contraste com as unidades. A existência de uma agência nacional capaz de implementar políticas

científicas de longo prazo através de programas de financiamento plurianuais, pode ser um motor

essencial para que uma agenda a médio prazo seja efetivamente implementada pelo sistema científico.

Dada a dimensão do País a agência deveria albergar actividades ligadas à ESA, mas também ao ESO e

outros projectos relevantes de Big Science, assim como colaborações com outras organizações

relevantes para o espaço, racionalizando recursos e explorando sinergias.

Outro ponto importante na capacitação de recursos humanos é assegurar um fluxo constante de

jovens investigadores para o sistema. Para tal é fundamental assegurar que as Ciências do Universo

estão presentes no ensino das ciências físicas no ensino básico, secundário e universitário. Tal passa

pela oferta obrigatória das unidades curriculares desta área na formação científica de físicos, químicos,

geólogos, matemáticos e engenheiros. É ainda crítico integrar as Ciências do Universo com formação

obrigatória na formação profissionalizante dos professores de Físico-química e Biologia-Geologia. Por

outro lado, é fundamental consolidar a implementação de formação de Mestrado e Doutoramento

nesta área e assegurar que está presente na formação de nível de Licenciatura (pelo menos como

“minor”).

O número de doutorados em Ciências do Universo em Portugal, apesar de importante, ainda é sub-

crítico dado que a maioria dos permanentes está absorvido em tarefas universitárias outras que a

investigação e dada a notória falta de recursos humanos de apoio às tarefas de investigação

(engenheiros e técnicos). Estimular a contratação de docentes universitários com perfil de Ciências do

Universo em todos os departamentos de ciências físicas das universidades públicas permite o reforço da

investigação e formação nesta área a médio e longo prazo.

O sistema de investigação-universitário necessita de um elevado número de doutorandos para manter a

capacidade e produtividade científica a médio e longo prazo, mas não pode absorver todos os

doutorados que produz. Assim, é fundamental estabelecer parcerias com empresas tendo em vista a

integração profissional destes recursos humanos altamente especializados que podem ter um impacto

significativo na competitividade da indústria nacional. A parceria com empresas é ainda fundamental

para um aumento da capacidade de ação das unidades de investigação, quer em atividades de



instrumentação em grandes projetos (via empresas de engenharia) quer em atividades de cultura

científica e divulgação (via empresas das indústrias criativas). A criação de mecanismos sustentáveis que

potenciem esta colaboração deve ser explorada.

A participação de Portugal no programa PRODEX da ESA é um desses mecanismos, que poderá por

exemplo alavancar a participação nacional em missões como o CHEOPS, Euclid, LISA ou PLATO. Falta, no

entanto, um programa semelhante para a próxima grande infraestrutura, o Extremely Large Telescope -

ELT, em construção pelo ESO. Este programa, que poderá ser intersectorial e assente em financiamento

do Portugal 2020, é fundamental para assegurar o retorno científico da participação de Portugal no ESO

e ESA (via sinergias de uso de telescópios) na próxima década. Ao envolver as áreas das tecnologias e as

empresas no âmbito de missões científicas deste programa objetivamente capacita e aumenta a

importância da comunidade científica nacional nestes consórcios. Por outro lado, aumenta as opções à

participação no espaço pelas comunidades tecnológica e das empresas.

De referir ainda que a enorme visibilidade e apetência do grande público para as Ciências do Universo

providenciam um potencial comunicacional que pode e deve ser aproveitado, de forma sinergística, com

as outras áreas da ciência e da tecnologia, com vantagens evidentes para todos os envolvidos.

4.2 Tecnologias para o Espaço

Fonte:ESA/Euclid

Esta secção é dedicada ao desenvolvimento de Tecnologias para o Espaço pelas instituições de

Investigação e Desenvolvimento nacionais enquadradas em Universidades e/ou em Unidades de

Investigação, não constando nela as atividades desenvolvidas pela indústria nacional.


Portugal deve ter a capacidade de capitalizar o investimento que tem vindo a ser feito em projetos de

I&D&I nas áreas tecnológicas da dinâmica espacial, materiais e estruturas avançadas, controlo e

robótica, telecomunicações, sensores e meios de ensaio, e processamento de dados, usando o

conhecimento adquirido nesses projetos em novas aplicações a veículos e sistemas espaciais.

O pedido de extensão da plataforma continental portuguesa, caso seja viabilizado pelas Nações Unidas,

pode ter um impacto crucial, ainda que os desafios e objetivos futuros não estejam limitados ao sucesso



desse pedido. Portugal passará a ter direitos e responsabilidades sobre uma vasta área do Atlântico,

com cerca de quatro mil milhões de quilómetros quadrados, cuja monitorização requer medições em

larga escala, tanto temporal como espacial, daí resultando também a comunicação e necessidade de

processamento de um volume substancial de dados, que só serão possíveis, assumindo razoabilidade

dos recursos utilizáveis, recorrendo a uma rede integrada de veículos marinhos e aéreos autónomos,

bem como de constelações de pequenos satélites.

Grande parte da extensão da plataforma continental portuguesa está relacionada com o arquipélago

dos Açores, cuja posição geográfica e estratégica única no meio do Atlântico Norte entre a Europa e

América tem outras virtudes. Os Açores são o melhor local para uma base de pequenos lançadores em

território da União Europeia, e essa potencialidade e oportunidade de desenvolvimento de uma região

periférica deve ser concretizada pela aplicação de recursos nacionais num contexto regional.

Apesar de não ser uma área consolidada em Portugal, o setor dos lançadores assim como o dos

satélites, envolve uma grande variedade de tecnologias, associadas a uma multiplicidade de áreas

científicas e diversidade de oportunidades para participação industrial. Muitas das exigências e

especificações estão orientadas aos componentes/sistemas do lançador ou satélite que tem que resistir

o atravessar ou entrar na atmosfera, o meio espacial e as cargas de voo. Esta capacidade de visão

integrada da trajetória do lançador ou órbita de satélite pode continuar a ser desenvolvida na indústria

em Portugal e apoiada pelo sector académico.

A colaboração entre a academia e a indústria revela-se particularmente importante na área do

Espaço. Um bom exemplo é a atividade de desenvolvimento de detetores de radiação e partículas no

espaço e instrumentação associada, estabelecida em colaboração com a indústria e demonstrada com o

desenvolvimento e exploração da plataforma AlphaSAT Environment and Effects Facility a operar no

satélite AlphaSAT da ESA desde 2013. Esta é uma plataforma de demonstração que permitiu adquirir

experiência para o desenvolvimento dos detetores de radiação para medição de espectros de partículas

carregadas instalados a bordo das Missões Bepi-Colombo a Mercúrio e JUICE a Júpiter que fornecerão

dados únicos num futuro próximo.

A nível da instrumentação, a excelência demonstrada nos instrumentos na ESA: LISA, Euclid (em

construção), PLATO (em construção), CHEOPS, Gaia; no ESO: CAMCAO, ESPRESSO, e GRAVITY , MOONS

(em construção para o VLT) e HIRES e METIS (em construção para o ELT) traduz uma efetiva capacidade

de projeto e de implementação de sistemas de observação no regime óptico e infravermelho do

espectro, envolvendo toda uma gama de abordagens científicas baseadas na luz, mas dependentes dos

níveis de desempenho dos sistemas mecânicos, eletrónicos, de controlo, de metrologia e de teste.

A capacidade de tratamento dados é cada vez mais importante à medida que se acumulam dados de

missões e instrumentos diversos, quer sejam dados científicos, dados orbitais e de housekeeping

indispensáveis ao controlo de satélites e missões, ou na integração e utilização pela comunidade de

dados de “observação da terra”. Aumentar a capacidade instalada para dar resposta às necessidades de

processamento, integração e interpretação destes dados é um claro desafio para o presente e para os

próximos anos.



Na área do desenvolvimento de tecnologias para o espaço, as equipas científicas têm vindo a ser

capazes de promover o envolvimento da indústria portuguesa, através de contratos entre empresas e os

seus institutos de investigação e/ou consórcios coordenadores dos projetos. Esta capacidade é real, e

não pode deixar de ser consolidada e alavancada no futuro, através de todo um contexto de ação e de

apoios institucionais eficazes que permite que os cientistas e engenheiros se ocupem essencialmente de

ciência, de engenharia, da aceitação de desafios e da resolução de problemas.

Os desafios e objetivos para Portugal neste setor das Tecnologias para o Espaço até 2030 são:

Participar com desenvolvimentos tecnológicos e com tecnologia nacional nas missões científicas da

ESA e no ESO, de preferência integrando também as equipas científicas das missões desenvolvendo

capacidades de desenvolvimento, integração, utilização e interpretação científica dos dados;

Potenciar as áreas emergentes, como o desenvolvimento de sistemas de micro e nano satélites, em

constelações, que serão relevantes para missões de observação da terra e, no caso de Portugal,

especialmente relevante para aplicações marítimas;

Promover uma utilização das infraestruturas de testes existentes em Portugal, potenciando a sua

utilização para novos desenvolvimentos tecnológicos e perante a comunidade científica

internacional;

Apostar na colaboração entre Universidades e Unidades de Investigação e a indústria nacional,

reforçando o setor português do desenvolviment0 de tecnologias para o espaço em setores chave

onde exista capacidade instalada, e tornando-o mais competitivo internacionalmente.


O setor das Tecnologias para o Espaço em Portugal tem sido desenvolvido no âmbito de contratos com a

Agência Espacial Europeia, por exemplo na preparação de missões científicas como a PLATO, EUCLIDES e

a JUICE, na análise de dados de missões e instrumentos e plataformas, como é o caso de GAIA, e no

âmbito da participação no ESO, em que existe uma vasta experiência na área da instrumentação. Para

além da participação em missões científicas a área das tecnologias para o espaço tem vasta aplicação ao

setor dos satélites, tanto na área das telecomunicações, como da observação da terra e da navegação.

Da existência de um leque de entidades com atividades consolidadas neste setor em colaboração com a

indústria nacional resultou o projeto INFANTE, uma iniciativa no âmbito do programa mobilizador para o

Espaço para o desenvolvimento e demonstração em órbita de um microssatélite, como precursor de

constelações para aplicações marítimas.

Expõe-se de forma harmonizada e de acordo com critérios de referência o trabalho desenvolvido nos

últimos 10 anos pela comunidade que se dedica às Tecnologias e aplicações para o Espaço em Portugal.

Foi utilizada a “ESA Technology Tree” para classificar as actividades desenvolvidas e consolidadas.

Onboard Data Systems, Space System Software e Space System Control

Processamento dos dados de observação remota adquiridos por instrumentos a bordo de satélites;

Desenvolvimento de algoritmos de processamento para processamento local (online) e offline;



Desenvolvimento de algoritmos para estimação e controlo de atitude de satélites usando diferentes

tipos de sensores e atuadores;

Desenvolvimento de algoritmos para a localização colaborativa em redes de agentes estáticos ou

móveis (constelações);

Técnicas de inteligência computacional para aplicação em Sistemas de Apoio à Decisão (Decision

Support Systems - DSS), incluindo Tomada de Decisão Multicritério Difusa; sistemas de inferência;

fusão de dados; análise/aprendizagem visual; processamento e reconhecimento de imagem;

Desenvolvimento de sistemas de processamento de dados Copernicus utilizando técnicas de

normalização e fusão de dados.

Spacecraft Environment and Effects e EEE Components and Quality

Tecnologias e instrumentação para medição do ambiente de radiação;

Modelização do ambiente de radiação no espaço interplanetário, em órbita e em superfícies

planetárias;

Desenvolvimento de ferramentas de análise dos efeitos da radiação em componentes e sistemas;

Teste, caracterização e Radiation Hardness Assurance em componentes EEE;

Processamento, análise e interpretação de dados de detetores de radiação e partículas

(SpaceWeather).

Automation, Telepresence & Robotics

Metodologias de condução, navegação e controlo (GNC) de rovers, satélites, veículos e sistemas

espaciais;

Desenvolvimento de robôs assistentes de astronautas para a estação espacial internacional (ISS);

Manipulação e seguimento de objetos por manipuladores móveis para recolha de lixo espacial ou

captura, manipulação de satélites para sua manutenção, e construção de grandes estruturas em

órbitra;

Controlo de formações de satélites e robôs planetários;

Sistemas operativos para controlo de robôs em tempo real.

RF Systems, Payloads and Technologies

Desenvolvimento de soluções de rádio comunicações, incluindo GaN (nitreto de gálio) e agregados

de antenas (active antenna arrays);

Tecnologia de eletrónica e telecomunicações para aplicações espaciais;

Emissores e recetores para aplicações espaciais;

Antenas para o segmento de Terra e para o segmento de espaço, com ênfase nas ondas milimétricas

e agregados de antenas de elevado ganho;

Eletrónica para o Espaço, nomeadamente tecnologias baseadas em Nitreto de Gálio (GaN);

Aspetos tecnológicos para rádio telescópios, Square Kilometer Array – SKA;



Caracterização do canal de propagação especialmente em ondas milimétricas;

Processamento de sinais para deteção remota;

Processamento de sinais para radionavegação (sensores e GNSS);

Subsistemas para segmento de Terra de satélites de telecomunicações (e.g. monitorização e

controlo);

Pequenos satélites como repetidores de comunicações em missões de exploração espacial.

Flight Dynamics and GNSS

Dinâmica e controle de atitudes orbitais;

Estudo de anomalias nas trajetórias de missões no sistema solar (Pioneer anomaly e flyby

anomalies).

Optics

Desenvolvimento de instrumentos e sistemas ópticos e processamento de dados;

Desenvolvimento de simuladores instrumentais e de pipelines de dados,

Optical Ground Support Equipment (OGSE),

Instrumentação óptica e lasers

Metrologia óptica espacial

Optoelectronics

Desenvolvimento de sensores ópticos em óptica guiada (planares, fibra), incluindo desenvolvimento

de cabeças sensoras e técnicas de interrogação.

Fabricação por escrita direta a laser de dispositivos ópticos;

Imagiologia ótica, sistemas lidar, compressive imaging.

Aerothermodynamics

Design de veículos de exploração planetária (código CFD e radiação em hipersónico);

Infraestrutura ESTHER: infraestrutura para qualificação de componentes em condições térmicas e

dinâmicas representativas da entrada atmosférica aberta à comunidade científica e industrial

europeia;

Infraestrutura LABET, Laboratório De Termodinâmica E Aeronáutica: laboratório de ensaios para

qualificação de componentes em condições térmicas e dinâmicas representativas da entrada

atmosférica;

Propulsion

Desenvolvimento de Códigos Particle-In-Cell para estudos de propulsores de plasma por efeito Hall.



Thermal

Proteção térmica e armazenamento de calor e dissipação.

Structures

Desenvolvimento de estruturas compósitas;

Tecnologias de produção de estruturas;

Estruturas avançadas;

Estruturas espaciais, incluindo os segmentos dos pequenos satélites e micro lançadores.

Materials and Processes

Desenvolvimento de materiais de alto desempenho para gestão térmica;

Desenvolvimento de novos materiais e processos de fabrico avançados para aplicações espaciais.

4.2.3 As questões-chave para uma agenda de investigação

A nível nacional, as questões-chave para uma agenda de investigação passam pelo alinhamento

entre financiamentos nacionais e europeus (da ESA, H2020 ICT e Espaço) e pela melhor utilização da

capacidade instalada de forma conquistar os desafios e atingir os objetivos identificados na sub-

secção 4.2.1. Na capacidade instalada incluem-se:

as instituições com atividade relevante de I&D;

as infraestruturas tecnológicas e de testes existentes em Portugal;

as infraestruturas científicas internacionais das quais as instituições Portuguesas participam

como por exemplo no âmbito de experiências de astropartículas e na astrofísica e na

observação da terra;

as infraestruturas nacionais que permitem desenvolver tecnologias avançadas de

processamento e tratamento de dados (Data mining e Big data).

É também relevante sublinhar que muitos dos desafios internacionais enunciados na sub-secção

4.2.1, alguns deles com desenvolvimentos em Portugal nos últimos dez anos, referidos na sub-secção

4.2.2, implicam uma integração de contributos das várias áreas tecnológicas, e destes com os

objetivos das áreas de Observação da Terra e das Ciências do Universo, uma vez que frequentemente

as contribuições tecnológicas são guiadas por requisitos resultantes dos objetivos científicos das

missões. Por exemplo, monitorizar a plataforma continental portuguesa (na sua versão estendida)

requer a coordenação de uma rede de veículos marinhos e aéreos autónomos, bem como de

constelações de pequenos satélites, todos dotados de sensores para observação. Essa coordenação

implica desenvolvimento e implantação de tecnologias de controlo, telecomunicações, sensores e

processamento da grande quantidade de dados gerados, incluindo utilização de técnicas de

processamento de sinais, que funcionem de forma integrada.



Relativamente a aspetos mais específicos, destacam-se, sem se pretender ser exaustivo, os que se

apresentam como mais relevantes para os próximos anos:

miniaturização em peso e volume de sensores e outro equipamento a bordo de satélites e

sondas interplanetárias;

maior envolvimento em projetos e missões de exploração robótica – estando os respetivos

tópicos mais relevantes identificados em documentos do projeto PERASPERA [1][2],

endereçando um conjunto de aplicações e desenvolvimentos que serão uma realidade na

década 2025-35, os quais já estão a ser contemplados pelas H2020 Space Calls.;

maior envolvimento em projetos que estudam os efeitos do SpaceWeather nos sistemas

terrestres: os eventos solares extremos, como as super-tempestades solares, podem afetar

gravemente a infraestrutura tecnológica moderna (redes de distribuição de energia,

telecomunicações), especialmente tendo em conta a dependência desta infraestrutura em

aplicações localizadas em órbita (satélites);

promoção da participação no desenvolvimento de instrumentos científicos para missões

planetárias ou de observação da Terra e do Universo;

aumento da capacidade nacional de processamento e análise de grandes quantidades de

dados, especialmente relevante para o setor da Observação da Terra.


Os fatores críticos para o desenvolvimento futuro na área das tecnologias do espaço são a promoção da

Capacidade instalada no sector que deve passar por formas de organização consistente que estimulem

as instituições do setor a colaborar entre si e com a indústria nacional e a internacionalizar-se

participando em colaborações alargadas ou em missões. Assim a estabilidade de financiamento, via

iniciativas que incentivem a colaboração entre a academia e as empresas, e a integração das várias

contribuições científicas e tecnológicas, são fatores críticos para o desenvolvimento futuro da área do

Espaço em Portugal.

Por exemplo a constituição de um Laboratório Colaborativo que envolva empresas e entidades do

setor Espaço afigura-se como uma excelente oportunidade para criar massa crítica que permita dar

coerência às competências existentes nessas áreas, e de as contextualizar no âmbito dos veículos e

sistemas espaciais. O Atlantic International Research Center (AIR Center) é outro bom exemplo de uma

plataforma internacional que goza do estatuto de grande prioridade política e simultaneamente

proporciona oportunidades de spin-in / out entre aplicações espaciais, aéreas e marinhas de sistemas

robóticos, em missões de exploração científica.

A criação de uma Agência Espacial nacional capaz de estabelecer uma rede de comunicação e de

colaboração entre todos os intervenientes do setor, desde a academia e institutos de investigação ao

setor empresarial e à indústria, teria seguramente um contributo fundamental para atingir os

objetivos enunciados em 4.2.1 e os fatores críticos aqui enunciados. Para além da existência de uma

agência nacional, o processo de desenvolvimento das capacidades nacionais no domínio do espaço deve

ter em conta as sinergias com a ESA, Comissão Europeia e outras grandes instituições e parceiros



industriais europeus que são por um lado uma fonte de desenvolvimento tecnológico em Portugal, e

por outro uma oportunidade de acesso a um mercado europeu muito mais vasto, com impacto à escala

mundial. O guia de lançadores da ESA [3] e a enciclopédia de sistemas espaciais [4] testemunham da

variedade de oportunidades existentes.

4.3 Observação da Terra

Fonte:ESA/Portugal burn scars

Os satélites de Observação da Terra constituem uma das principais fontes de dados sobre o nosso

planeta, permitindo o estudo e a monitorização dos vários processos físicos, químicos e biológicos que

aí ocorrem. A deteção remota possibilita observações com uma cobertura espacial e uma frequência

temporal sem precedentes, permitindo o acompanhamento em tempo quase real de uma enorme

variedade de fenómenos meteorológicos, oceânicos ou ambientais. Por outro lado, os dados reunidos

pelas várias missões operadas nas últimas 4 décadas, em combinação com os de missões atuais e

previstas, fornecem indicações fundamentais sobre o nosso sistema Climático e a sua evolução.


Nos próximos 10 a 15 anos, a quantidade, qualidade e variedade de observações a explorar vai seguir a

tendência de crescimento acelerado verificado nas últimas décadas, sendo seguro afirmar que a

deteção remota se vai afirmar como o principal meio de recolha de dados sobre o nosso planeta. A

comunidade nacional irá posicionar-se relativamente às novas oportunidades de forma a maximizar as

valências dos vários grupos de investigação já estabelecidos e também das infraestruturas de

processamento e distribuição de dados existentes (e.g., estação Santa Maria, serviços LSA-SAF e

Copernicus). Relativamente a estes últimos, será imperativo maximizar a sua utilização, potenciar o seu

crescimento, bem como o desenvolvimento de pólos de processamento dedicados a novas temáticas

(e.g., Oceanos, Clima e Alterações Climáticas, Desastres Naturais). Tendo em conta a capacidade técnica

necessária para gerir os volumes de dados e requisitos de processamento envolvidos na exploração de

dados de Observação da Terra, assim como as competências científicas para explorar observações cada

vez mais complexas, esta é uma área onde a multidisciplinaridade será particularmente positiva. A

atividade no domínio da Observação da Terra deverá beneficiar de uma colaboração estreita entre o

meio académico e instituições operacionais, havendo ainda várias e diversificadas oportunidades

(e.g., apoio ao processamento e distribuição de dados, aplicações dirigidas a utilizadores/setores

específicos) para o meio empresarial.



São vários os setores que podem beneficiar de uma ampla utilização de dados e produtos de satélites de

Observação da Terra. A resposta aos desafios emergentes do setor público passa por um investimento

eficaz no desenvolvimento de software sob medida na definição de algoritmos que possam contribuir

de uma forma relevante na resposta às políticas públicas e competências institucionais utilizando, em

particular, dados e serviços Copernicus. Tal investimento deverá ter como objetivo efetivar a utilização

de ferramentas de Observação da Terra no âmbito das competências legais de vários organismos

públicos, incluindo monitorização e reporte (e.g. em curso a definição de indicadores para responder à

Diretiva Quadro da Estratégia Marinha).

Existe um vasto conjunto de missões operacionais de satélites de Observação da Terra, a que a

comunidade tem acesso (e.g., séries Sentinel, satélites meteorológicos europeus e não europeus) e cuja

continuidade se encontra planeada com missões futuras (e.g., Meteosat Third Generation - MTG, EPS

Second Generation). Estas missões operacionais serão uma âncora para implementar serviços de médio-

longo prazo, em praticamente todas as temáticas das Ciências da Terra. Mais ainda, a continuidade

entre missões e a sua inter-calibração é fundamental para monitorização do Clima e identificação de

tendências.

A par das missões operacionais, a comunidade tem sabido aproveitar as oportunidades oferecidas por

missões de carácter exploratório (e.g., Envisat, A-Train). Não tendo garantias de continuidade, estas

missões permitem estudar fenómenos particulares (e.g., nuvens e aerossóis e respetiva interação com a

radiação, água no solo), são úteis para calibração e validação de observações ou produtos de outras

missões, ou de modelos. Mais recentemente, tem vindo a generalizar-se a utilização de pequenos

satélites (CubeSats, micro-satélites): sendo relativamente simples de construir, lançar e operar, este tipo

de satélites tem um grande potencial para responder de forma flexível a problemas concretos das

Ciência da Terra. Tanto no caso de micro-satélites, como para os satélites de observação da Terra em

geral, a sua utilidade efetiva será determinada pelo tipo de sensor/sensores a bordo, a sua resolução

espectral e qualidade de calibração, a cobertura espacial, o tempo de vida assegurado pela missão, a

frequência temporal das observações e a sua resolução espacial.


As observações obtidas a partir de satélites meteorológicos são há muito usadas operacionalmente,

incluindo em Portugal, para a vigilância do tempo. Por outro lado, a previsão numérica do tempo é

fortemente condicionada pela caracterização do estado inicial da atmosfera. Neste domínio, a

assimilação de observações de satélite veio contribuir para ganhos muito significativos na qualidade das

previsões. Nos últimos anos, o maior investimento de I&I em Portugal relacionado com observações de

satélites meteorológicos foi, no entanto, feito no domínio das variáveis de superfície, no âmbito da Land

Surface Analysis SAF (LSA-SAF; http://lsa-saf.eumetsat.int). A EUMETSAT mantém uma rede de Satellite

Applications Facilities (SAF) com o propósito de diversificar as aplicações dos satélites que opera. A LSA-

SAF, um consórcio internacional liderado pelo IPMA, tem vindo a desenvolver algoritmos para

estimativa de produtos de satélite relacionados com a radiação à superfície (e.g., temperatura,

albedo, radiação solar), o estado e saúde da vegetação (e.g., índice de área foliar – LAI, ou fração da

radiação fotossinteticamente ativa – FAPAR), stress hídrico (e.g., evapotranspiração) e os fogos

florestais (identificação, caracterização da intensidade e emissões, avaliação e previsão de risco).

Estes produtos e variáveis são relevantes para a atmosfera, e sobretudo para a modelação da sua

http://lsa-saf.eumetsat.int/

http://lsa-saf.eumetsat.int/



interação com a sua fronteira inferior, uma vez que condicionam o balanço de energia, de água e de

carbono à superfície. O desenvolvimento e validação de algoritmos têm sido feitos a par com aplicações

na modelação e validação de modelos de superfície. A LSA-SAF permitiu desenvolver um serviço com

produção, arquivo e distribuição, de uma série de variáveis a partir de dados de satélite (tais como as

referidas acima), envolvendo a academia – no desenvolvimento de conceitos, metodologias e aplicações

– e a indústria – que apoiou o desenho das cadeias de processamento e distribuição de dados. Por outro

lado, as valências criadas em Portugal por este programa tiveram repercussões na competitividade das

equipas nacionais, que conseguiram afirmar-se noutros projetos internacionais na área da deteção

remota, tais como os programas Copernicus (Global Land, Atmosfera e Emergência), em que foram

desenvolvidas aplicações e serviços com satélites operados por agências fora da Europa (NASA, NOAA,

JMA).

Os dados de satélite têm vindo a ser reconhecidos nos últimos anos como particularmente úteis para a

monitorização do clima. Neste sentido, a comunidade internacional tem vindo a trabalhar na avaliação

de variáveis climáticas essenciais (ECVs), com enfoque na validação, estabilidade das séries geradas e

estimativa das respetivas incertezas. O programa Climate Change Initiative (CCI; http://cci.esa.int/) da

ESA constituiu um marco importante nesta área. O envolvimento de várias equipas portuguesas em

projetos CCI, como é o caso do CCI Fire com o desenvolvimento de algoritmos para mapeamento

global de áreas ardidas a partir de vários sensores, do CCI Ocean Colour com a validação da cor do

oceano e concentração de clorofila com dados in situ e do CCI Sea Level, é revelador do impacto da

comunidade nacional em deteção remota.

Em relação à área Oceano, o principal resultado nos últimos 10 anos foi a integração efetiva em projetos

e redes internacionais, dando visibilidade à comunidade científica portuguesa e capacitando-a para

promover investigação sobre o desenvolvimento de algoritmos para a costa portuguesa, a validação de

produtos de cor do oceano, a detecção de bloom de microalgas nocivas, ou a utilização da cor do

oceano como ECV. Recentemente, cabe referir a participação de equipas nacionais na validação do novo

satélite da ESA, Sentinel-3.

4.3.3 As questões chave para uma agenda de investigação

Novos tipos de instrumentos e de observações vêm colocar novos desafios na área da previsão

numérica do tempo, mas também apresentam um enorme potencial para melhorar a performance

de modelos globais e regionais, com particular ênfase nas previsões a curto prazo de eventos

extremos de alto impacto (e.g., vento e/ou precipitação intensa). Entre outras, é de referir

observações de muito alta resolução espectral, até agora apenas disponíveis em plataformas de

órbita polar, que serão facultadas pelo MTG com uma resolução espacial e frequência temporal sem

precedentes. A estas poderão ser acrescentadas observações tanto no domínio do visível e

infravermelho, como das micro-ondas, em sensores passivos e ativos. A sua utilização efetiva em

previsão e em vigilância meteorológica (nowcasting) passa necessariamente pela respetiva

assimilação em modelos de previsão do tempo de complexidade crescente.

As alterações Climáticas, induzidas pelo aumento de gases de efeito estufa na atmosfera, constituem

um dos maiores desafios do século XXI. Os seus sinais manifestam-se em variáveis atmosféricas e não

http://cci.esa.int/



só, já que afetam todo o Sistema Terra. Seguindo a tendência dos últimos anos, os dados de

Observação da Terra serão cada vez mais utilizados para caracterização e monitorização do Clima,

com ênfase em variáveis relacionadas com o balanço radiativo, composição atmosférica, vapor de

água, temperatura. Questões relacionadas com a calibração de sensores (em missões diferentes, ou

ao longo do tempo de vida da missão), com a caracterização da incerteza das observações e sua

propagação para produtos de satélite são fundamentais para estabelecer dados climáticos fiáveis.

A atmosfera é apenas um dos componentes do Sistema Climático e as interações com a superfície

(terrestre e oceânica) determinam a sua composição e dinâmica a várias escalas espácio-temporais.

Os desafios relacionados com a atmosfera estão assim fortemente ligados à compreensão e

modelação dos processos de interface com a sua fronteira inferior. Neste contexto, a monitorização

de variáveis relacionadas com o balanço de energia à superfície é particularmente relevante, estando

estas ainda ligadas aos ciclos da água e do carbono. Novos sensores – ativos e passivos – irão abrir

novas oportunidades para estimar variáveis de superfície (temperatura, fluxos radiativos e de

energia, parâmetros relacionados com o estado e stress hídrico da vegetação, ou produtividade

primária). Este tipo de produtos e dados apresenta grande potencial para aumentar a eficiência na

avaliação e gestão de recursos agrícolas e florestais, com aplicabilidade local/nacional, ou à escala

continental: desenvolvimento de culturas; risco de pragas/doenças; necessidades de irrigação;

inventário florestal; identificação de fogos florestais; áreas ardidas e respetiva regeneração. Espera-

se que as observações de muito alta resolução espacial, disponibilizadas sem restrições via

Copernicus (e.g., Sentinel-1 e Sentinel-2) tenham grande impacto nestas áreas, mas também em

outras como o mapeamento da ocupação e uso do solo e ordenamento do território, ou no domínio

da perigosidade geológica ao nível da deformação e deteção de movimentos de massa. A integração

de sistemas de referência espacial GNSS (GPS e Galileo) com sensores SAR (e.g., Sentinel-1) pode dar

um contributo efetivo na prevenção e na resposta à emergência, permitindo o desenvolvimento de

serviços de monitorização da deformação a nível nacional ou transnacional. O desenvolvimento de

sistemas de monitorização pode ainda ser fundamental na salvaguarda dos recursos naturais,

nomeadamente no acompanhamento de reservas de água subterrânea, ou na deteção e

preservação de matérias-primas em particular os elementos críticos, estratégicos/ utilizados em altas

tecnologias. Todas estas temáticas irão ser desenvolvidas a partir de dados de missões existentes,

ou planeadas. Poderão beneficiar também de observações disponibilizadas por microssatélites, desde

que bem planeados e desenhados para cada aplicação.

No que se refere ao Oceano, importa explicar que a análise da região do visível do espectro

eletromagnético (a base da deteção remota) permite a quantificação de parâmetros biogeoquímicos

como sejam a concentração em Clorofila-a (Chl-a, proxy para biomassa fitoplâncton), sedimentos em

suspensão e/ou matéria orgânica dissolvida. Estes parâmetros são essenciais para a monitorização

das camadas superficiais do oceano, nomeadamente a produtividade primária marinha. De sublinhar

o papel do fitoplâncton no sequestro de carbono (cerca de 50% do total a nível do planeta), sendo a

Cor do Oceano uma das ECV. A obtenção de séries temporais longas com boa resolução espacial é

essencial para avaliar eventuais alterações da biomassa e composição do Fitoplâncton em resposta a

alterações climáticas e quantificar o seu papel no ciclo de carbono. A importância da cor do oceano é

reconhecida pelo programa EC Copernicus, estando o satélite Sentinel-3A, em órbita desde Fevereiro

de 2016, equipado com o sensor Ocean and Land Colour Instrument (OLCI), e previsto o lançamento



de sensores equivalentes nos Sentinel-3B e 3C até 2020, para melhoria da resolução temporal,

garantindo a continuidade necessária nos produtos gerados.

Uma outra questão chave pertinente é a validação dos produtos de satélite com dados in situ. Com

efeito, o diferente grau de complexidade ótica das águas nas diversas regiões do globo

(particularmente nas zonas costeiras) representa um desafio à aplicabilidade dos algoritmos

utilizados para a geração destes produtos.

Aplicações do uso da cor do oceano com implicações socio-económicas são por exemplo 1) a

caracterização de áreas em termos da distribuição sazonal de fitoplancton e de temperaturas de

superfície do oceano, para efeitos de concessão de unidades de aquacultura 2) a monitorização de

HABs (blooms de algas nocivas) que afetam negativamente a colheita de bivalves na costa

portuguesa, 3) a deteção de frentes oceânicas como apoio para a observação de cetáceos, 4) apoio

para a caracterização e identificação de áreas de pesca potenciais, 5) deteção de alterações em zonas

costeiras através de imagens de satélite de elevada resolução espacial (Sentinel-2), 6) deteção de

Correntes de Retorno (vulgarmente designados por “Agueiros”) na orla costeira, principal causa de

acidentes fatais com banhistas, nas praias. Finalmente, deve mencionar-se a deteção de lixo marinho,

nomeadamente micro-plásticos, por satélite, que sendo uma metodologia em desenvolvimento pela

comunidade científica internacional, tem grande potencialidade de aplicação.

Finalmente, a alta resolução espacial da missão Sentinel-1 e -2, que permite observar a “sub-

mesoscala” oceânica, em escalas de tempo entre os segundos até algumas horas, permitem observar

os processos turbulentos onde a maior parte da energia cinética do oceano está localizada. Esses

processos, relevantes para o clima, são particularmente intensos nas camadas superficiais do oceano,

tornando-se assim particularmente importantes para a dinâmica biológica fundamental, envolvendo

estruturas relacionadas com a produção primária até à subducção do carbono. As observações do

Sentinel-1 e -2 irão contribuir também para melhorar modelos da circulação costeira e estuarina,

revelando-se essenciais em situações de catástrofe, como foi por exemplo do caso do derrame de

hidrocarbonetos com o petroleiro “Prestige” ao largo da costa Ibérica.


O desenvolvimento de atividades de I&I em Observação da Terra, tal como em outros domínios, é

condicionado pela existência de recursos humanos qualificados. Será essencial manter atividades de

formação pré- e pós-graduada sólida, que possam servir de suporte a atividades que são

frequentemente multidisciplinares. Neste sentido, deve ser promovida uma boa coordenação entre

universidades, centros/instituições de investigação, centros envolvidos no processamento das

observações, e o setor privado, garantido a existência das competências necessárias à área. Por outro

lado, é importante atrair e manter investigadores talentosos em Portugal, através de oportunidades

atrativas em termos de formação pessoal e profissional. Em particular, a contratação no setor público

deve ser flexível, dentro dos limites orçamentais de projetos/programas competitivos, por forma a

evitar-se um recurso excessivo a bolsas de investigação.

Uma boa parte das atividades de I&I em Observação da Terra são motivadas pelos utilizadores e as

mais-valias que a deteção remota traz em vários domínios. Sendo assim, é essencial o envolvimento de



stakeholders de forma a promover uma efetiva promoção deste tipo de dados, levando a alteração de

paradigmas/procedimentos. Nesta linha, poderão ser feitos esforços para aumentar a literacia, tanto em

setores técnicos, como da população em geral, com especial incidência nas jovens. Programas recentes

de Observação da Terra, como o Copernicus, têm vindo a promover políticas de dados abertos. Este é

seguramente um dos mais importantes contributos para uma efetiva utilização de dados de satélites,

promovendo a investigação e o desenvolvimento de novas aplicações. No entanto, a existência de

dados in situ é essencial, tanto para a validação de variáveis estimadas remotamente, como para

apoio a novos algoritmos e metodologias. Uma política de promoção de I&I em Observação da Terra

deve por isso ter em conta este aspeto. Finalmente, a investigação em qualquer área é feita através de

apostas de médio-longo prazo. Embora seja expectável uma evolução das Agendas de I&I, estas devem

manter linhas de continuidade e preservar estratégias de investigação e de prestação de serviços.

Espera-se assim garantir a capacidade para o crescimento sustentado da I&I em Observação da Terra,

promovendo o seu impacto na sociedade em geral.



Capítulo 5 - Perspetivas de inovação tecnológica

5.1 Dimensões da Inovação Tecnológica

Fonte: ESA/Connect Robotics

A inovação tecnológica tem sido a atividade estruturante do setor Espaço em Portugal. A adesão de

Portugal à ESA permitiu o acesso por parte das empresas e centros de I&D portugueses a programas de

desenvolvimento tecnológico numa abordagem estruturada e incremental que:

▪ Acelerou a curva de aprendizagem dos engenheiros e cientistas a trabalhar em Portugal, através

dos estágios na ESA e do envolvimento em projetos de complexidade crescente.

▪ Criou a oportunidade para que engenheiros e cientistas recém-formados criassem novas

empresas de base tecnológica para participar nestes programas.

▪ Criou o ambiente para que micro e pequenas-empresas crescessem e se especializassem,

diversificando depois para outros setores (spin-out).

▪ Criou oportunidades para empresas já estabelecidas noutros setores utilizassem as suas

competências no setor Espaço (spin-in).

A experiência e as capacidades científicas, tecnológicas, industriais e operacionais que existem hoje em

Portugal permitem que, depois de anos de investimento na criação de uma base alargada de

competências, este setor em Portugal possa direcionar a sua atenção para a subida na cadeia de valor,

ou mais precisamente, nas várias cadeias de valor em que se encontra já posicionado (e.g., evoluir para

a integração de satélites) e preparar a entrada em novas cadeias de valor (e.g., lançadores) de cada

empresa individualmente e do setor como um todo.

A subida na cadeia de valor está sempre associada a duas dinâmicas concorrentes, a de especialização

no sentido de um domínio cada vez maior das tecnologias e a de crescente integração de competências

intra- e interorganizações, que coloca também importantes desafios ao nível da gestão das redes de

parceiros e do binómio cooperação-competição, que, não obstante, não serão abordados no contexto

desta agenda.



É neste sentido que este capítulo – depois de nos anteriores se terem abordado os desafios científicos e

tecnológicos do setor – se estrutura numa lógica de cadeia de valor, definindo as dimensões de forma

incremental, e identificando os objetivos e desafios tecnológicos, e não só, que estão associados a

cada patamar.

Figura 7 - Dimensões da inovação tecnológica, posicionamento na cadeia de valor e desafios

A dimensão 1 situa-se ao nível dos sistemas e equipamentos, em que se incluem tanto os protótipos

demonstradores de tecnologia como instrumentos ou equipamentos que são colocados no mercado

enquanto produtos.

As dimensões 2 e 3 já dizem respeito a sistemas integrados, tanto espaciais (Plataformas) como de solo

(Infraestruturas), abordados, por regra, numa lógica de produto orientado para comercialização.

A dimensão 4 envolve prestação de serviços com base em infraestruturas existentes e nos sistemas

integrados. Estes serviços podem ser direcionados para utilizadores institucionais e/ou para utilizadores

finais.

A opção por esta taxonomia face a uma mais convencional, como a de segmento espaço/solo ou

upstream/downstream, prende-se com a intenção de capturar os diferentes desafios que se colocam à

inovação tecnológica no contexto da subida na cadeia de valor – assumido como o maior desafio da

indústria do Espaço em Portugal –, e que são, na sua maior parte comuns a todas as áreas tecnológicas.

Estes desafios são incrementais. No início prendem-se sobretudo com o desenvolvimento de

competências para trabalhar no setor e evoluem depois para o domínio das tecnologias nucleares de

uma determinada atividade associados à validação em protótipos. Na passagem do protótipo para a

oferta de um produto (instrumentos, por exemplo) no mercado, os desafios escalam rapidamente e

DownstreamUpstream

Se

gm

en

to d

e S

olo

Se

gm

en

to E

sp

aç

o

DIMENSÃO 1

Sistemas e equipamentos

exemplosInstrumentos,

Estruturas, Aviónicos e Propulsão

Cadeia de valorda ciência ao utilizador

UtilizadorTecnologia Produto ServiçoCiência

DIMENSÃO 2

Plataformas

exemplosSatélites, Lançadores,

Veículos e Estações espaciais

DIMENSÃO 3

Infraestruturas

exemplosSpaceport, Data hub, Centro de controlo,

Centro de AIT

DIMENSÃO 4

Serviços

exemplosOperação de satélites,

serviços de dados, aplicações

DIMENSÃO CIENTÍFICA





Ciências do Universo



passam a incluir também a otimização da arquitetura em função dos processos de produção, com o

controlo do processo de produção e com a modularização e normalização de componentes e

subsistemas. O salto para os sistemas integrados requer a capacidade para projetar estes sistemas,

definir a integração entre subsistemas e liderar/organizar/integrar competências de atores com

diferentes culturas, modelos de interação e, por vezes, estratégias conflituantes. Já a fase de operação

requer um leque de competências diferente que implicam o conhecimento, por um lado, dos sistemas e

infraestruturas utilizados da operação e, por outro, das necessidades dos utilizadores institucionais e

finais.

Ao longo deste capítulo serão, primeiro, identificados os grandes desafios da inovação tecnológica

associada ao Espaço (5.2) e, depois, os principais desenvolvimentos, objetivos, oportunidades, desafios

e fatores críticos associados a cada uma destas dimensões: Sistemas e equipamento (5.3), Plataformas

(5.4), Infraestruturas (5.5) e Serviços (5.6), com base nos contributos da indústria portuguesa do Espaço.

5.2 Grandes desafios de inovação tecnológica

O principal impedimento de inovação tecnológica no Espaço tem sido a sua bandeira: a fiabilidade. Nas

fases operacionais de uma missão espacial não há margem para erros porque não há segundas

hipóteses, e os erros geralmente são consequências de M€. O Espaço é assim um sector francamente

conservador, cliente de tecnologias maduras, fruto de processos muito bem estruturados.

Os momentos de inovação e avanço no sector do Espaço ocorrem essencialmente nas fases de

investigação e desenvolvimento, guiadas pelas necessidades e desafios que se apresentam sempre que

se imaginam e definem novas missões espaciais ou se criam novos serviços e aplicações. Os ciclos de

desenvolvimento necessários para que uma determinada tecnologia seja space-qualified são geralmente

longos, caros e arriscados. O investimento público desempenha assim um papel fundamental neste ciclo

de desenvolvimento. A intervenção institucional – ao nível de estratégias, programas e financiamentos

constantes – foi e continuará a ser essencial e crítica para tornar operacionais muitas tecnologias que

hoje assumimos banais: é o caso da televisão por satélite ou das previsões meteorológicas. Este

processo de democratização de tecnologias, ao ponto de serem commodities em determinado processo,

tem depois o seu efeito retroativo na inovação Espacial – novas aplicações no mercado comercial

promovem novos utilizadores e novas necessidades, que estimulam por sua vez novos avanços.

Com a entrada de investidores privados no sector nos últimos anos, potenciada essencialmente pela

mudança da política espacial norte-americana, o risco na fase operacional começa a ser assumido

como outra variável na equação do sucesso. Este fator, associado também às novas latências exigidas

pelos investimentos, abriu a porta não só a novas metodologias mas também a novos conceitos de

missão, arrastando necessariamente novas tecnologias (megaconstelações, reutilização de lançadores,

exploração de recursos planetários, serviços orbitais, etc.).

Tanto a democratização da tecnologia espacial como o investimento privado trazem-nos a um

momento disruptivo no sector Espacial, sentido pela comunidade espacial nacional. É um momento

auspicioso para Portugal, cujas entidades atingem agora (ou estão muito perto de atingir) a

maturidade. Existem tecnologias nacionais space-qualified e as atividades espaciais lideradas pela

indústria portuguesa são cada vez mais complexas e abrangentes. Num momento de diversificação do



sector, a oportunidade de diferenciação é ainda maior – e a sustentabilidade do sector depende de criar

capacidades e vantagens diferenciadoras que lhes permitem competir no mercado global ou de

encontrar nichos de mercado, onde as competências serão únicas. Criar as condições propícias a que se

encontrem estes elementos únicos e diferenciadores passa evidentemente por criar condições que

estimulem e promovam o investimento e a inovação.

Ao nível institucional, o grande desafio passa por entender e assumir o Espaço como instrumental

para o bom e sustentável funcionamento do país e como ferramenta para preservação dos seus

interesses, ao nível da segurança, economia e bem-estar do cidadão. Ao confiar e adotar tecnologias

espaciais para o desempenho do seu mandato, as instituições públicas promovem a existência de uma

comunidade espacial musculada, autossuficiente e competitiva, criando também as condições para a

retenção e especialização de recursos humanos altamente qualificados.

A criação de programas/agendas nacionais (com dimensão internacional) de longo prazo dedicados a

necessidades concretas da economia e sociedade, como sejam a observação do Atlântico, Agricultura,

Segurança Alimentar, Preservação Florestal, entre outros, pode dinamizar esta adoção, sempre e

quando sejam definidos a longo prazo, em coordenação com políticas e programas de I&D que

acompanhem estas necessidades. A execução destes programas implica continuidade e, por isso, a não-

dependência de ciclos políticos, pelo que o reforço do enquadramento institucional do Espaço em

Portugal é fundamental para a sua implementação. Por outro lado, importa manter o alinhamento e o

diálogo com políticas e programas Europeus e internacionais, ativando o mais possível a diplomacia

científica.

O acesso a novas oportunidades internacionais, assim como o reforço das atuais, deve ser encarado

também nesta ótica ao serviço das necessidades e desafios nacionais.

Ao nível organizacional e industrial, os desafios passam essencialmente por potenciar a cadeia de valor

do desenvolvimento de tecnologias espaciais, procurando oportunidades de especialização, integração e

verticalização de produtos e sistemas, ainda que paralelamente. No contexto atual, é essencial

conseguir acelerar as taxas de inovação, mantendo os mesmos níveis de robustez e fiabilidade

exigidos no sector. Esta condição exige métodos avançados de fabrico e spin-in de tecnologias externas

ao desenvolvimento espacial, que mais uma vez necessitam do compromisso público para superar o

risco que representam.

Tecnologicamente, os desafios nacionais podem também ser criados pelo mercado global de serviços e

aplicações. O desenvolvimento de satélites cada vez mais pequenos, com custos de acesso ao Espaço

inferiores, tem promovido uma produção massiva de dados (telecomunicações, observação da Terra e

navegação), exigindo por sua vez novas tecnologias de processamento para a sua disponibilização. Esta

facilidade de acesso aos dados tem permitido o aparecimento de novas aplicações, serviços e

negócios, o que contribuirá para o surgimento de um novo tipo de utilizadores e necessidades, que

serão certamente agentes de inovação e transformação.



5.2.1 Dimensão 1: Sistemas e equipamentos

Fonte: ESA/EXOMARS/Trace Gas Orbiter at Mars

Nesta dimensão incluem-se subsistemas que equipam satélites, veículos e infraestruturas espaciais e

também, em certa medida, infraestruturas no solo, bem como equipamentos e instrumentos que

constituem produtos intermédios do setor.


Os maiores desenvolvimentos de Portugal na área do Espaço ao longo dos últimos anos têm sido

precisamente na dimensão de subsistemas, no domínio dos instrumentos, dos sistemas de

comunicações e de controlo, e dos materiais e estruturas.

O principal objetivo para Portugal na dimensão dos sistemas e equipamentos é a geração de

propriedade intelectual e o desenvolvimento de produtos diferenciadores para o mercado

internacional a partir das competências e tecnologias que existem no nosso país.

Os desafios associados a este objetivo estão relacionados com a evolução de um paradigma de

protótipo para um paradigma de produto:

▪ Qualificar e demonstrar em órbita – de forma expedita e com custos reduzidos – os sistemas

desenvolvidos em Portugal;

▪ Desenvolver sistemas orientados para a integração em múltiplas plataformas;

▪ Estabilizar e implementar processos e métodos de fabrico e teste simplificados, mas capazes de

garantir qualidade, em particular a fiabilidade e replicabilidade;

▪ Miniaturizar e aumentar o desempenho e a eficiência dos sistemas;

▪ Normalizar e modularizar os sistemas, para os casos em que a escala é um fator relevante;

▪ Introduzir tecnologias, processos e práticas de outros setores mais maduros do ponto de vista

de processos industriais.

▪ Introduzir novas tecnologias de fabrico para aumentar a eficiência dos respetivos processos e o

desempenho dos sistemas.



▪ Substituir materiais raros, de custo elevado, de venda controlada, tóxicos (no contexto do

regulamento REACH) ou com impacto ambiental negativo.

▪ Aumentar a eco consciência ao longo de todo o ciclo de criação e fabrico de um novo produto,

equipamento ou sistema.

Exemplos de desafios tecnológicos específicos associados aos sistemas e equipamentos

Aumentar o desempenho através da utilização de novos materiais e de processos

de fabrico aditivos.

Desenvolver processos avançados de fabrico de estruturas metálicas e em

compósitos que permitam fabricar estruturas mais leves, mais fiáveis, com design

mais flexível, mais cost e eco-effective, maior sustentabilidade de recursos,

automáticos, etc.

Assegurar a substituição de produtos químicos tóxicos e desenvolver e

implementar novas formulações que cumpram o regulamento REACH.

Desenvolver novos materiais que permitam aumentar e/ou multiplicar o

desempenho (mecânico, elétrico, térmico, radiação) das estruturas mantendo ou

reduzindo o seu peso (ex. grafeno, black satellite, etc.).

Assegurar a disponibilidade de algumas matérias-primas e componentes na Europa

que atualmente são alvo de licenças de exportação, monopólio industrial e correm

risco de serem descontinuadas.

Estudar e reduzir a obsolescência de várias matérias-primas, que contribuem

muito para o elevado custo das estruturas espaciais.

Aumentar a padronização de alguns componentes ou subsistemas para a

consequente redução dos preços de fabrico de um sistema.

Aumentar a base de conhecimento em vários processos de fabrico críticos (ex.

modelização).

Aumentar a maturidade tecnológica dos novos materiais e processos.

5.2.3 Principais desenvolvimentos tecnológicos nos últimos dez anos

Ao longo dos últimos dez anos, têm surgido e sido consolidadas diversas iniciativas relacionadas com o

desenvolvimento de subsistemas para o Espaço, em que se incluem:

Instrumentos para missões espaciais, em que se incluem: magnetómetros, monitores de

radiação, recetores GNSS e GNSS-R.

Sistemas de comunicações entre satélites e com a Terra.

Sistemas de posicionamento, navegação e controlo de satélites e outros veículos.



Estruturas espaciais com integração de estruturas de nanotubos de carbono e sensorização por

fibras óticas.

Revestimentos térmicos baseados em soluções de aerogéis, materiais ablativos ou multicamada,

em alguns casos com propriedades de proteção eletromagnética.

Tanques e válvulas para sistemas de propulsão no Espaço.

Modelos numéricos para previsão de fenómenos de delaminação nas estruturas quando sujeitas

a situações de carga pontual, extrema e/ou cíclica.

5.2.4 Oportunidades e aplicações para uma agenda de inovação

Os sistemas e equipamentos têm aplicação num espetro alargado de plataformas espaciais e, até, em

infraestruturas no solo. Neste contexto, praticamente toda a atividade espacial a nível global pode

constituir uma oportunidade para o desenvolvimento e fornecimento subsistemas, equipamentos e

instrumentos nacionais. A entrada em novas missões e programas está essencialmente associada ao

aumento do desempenho dos sistemas, associado a um aumento de eficiência de custos, de volume e

peso, energética e ambiental. Neste contexto incluem-se:

▪ Novas missões científicas (PLATO, FLEX, BIOMASS, ATHENA, …).

▪ Novos satélites e constelações para telecomunicações, tanto de foco regional como global.

▪ Programas de Observação da Terra.

▪ Missões relacionadas com a identificação e gestão de objetos no Espaço.

▪ Missões de exploração espacial, que requerem estruturas leves, com capacidade de resistir ao

ambiente espacial, com reduzida interferência eletromagnética, dissipar calor ou sobreviver em

ambientes de elevada ou muito baixa temperatura e termicamente estáveis.

▪ Programas de lançadores, em particular para pequenos satélites, que requerem estruturas

mais pequenas, leves, mais económicas, reutilizáveis e com menor impacto ambiental.

Na envolvente nacional perfilam-se oportunidades que se podem vir a concretizar no futuro próximo e

que podem ter um forte efeito dinamizador do mercado para sistemas e equipamentos. Por exemplo:

▪ Construção de um spaceport em território nacional, mais especificamente nos Açores.

▪ Programas de desenvolvimento de lançadores, em parceria com outros países.

▪ Iniciativas para criação de capacidade específica para monitorização do Atlântico.



Exemplos de oportunidades específicas associadas aos sistemas e equipamentos

Componentes e subsistemas para satélites, sondas e telescópios mais compactos e

leves.

Mastros e refletores articulados para grandes telescópios, antenas e outros

subsistemas compactos.

Revestimentos térmicos para antenas mais eficientes e compactas.

Caixas eletrónicas mais leves e compactas.

Novas fontes de energia para propulsão e funcionamento de equipamentos que

permitam manobras e viagem mais longas.


A exploração das oportunidades identificadas requer que sejam desenvolvidas ou operacionalizadas as

capacidades para lidar de forma adequada com cada um dos desafios referidos.

Os fatores críticos surgem a diferentes níveis. A nível institucional, de financiamento e organizacional:

▪ Mecanismo de enquadramento institucional do setor do Espaço que assegure a continuidade

dos programas nacionais para este setor, apoie a captação de investimento e promova a

diplomacia económica e científica do setor;

▪ Acesso a financiamento público para as fases mais preliminares do processo de

desenvolvimento tecnológico e privado para as fases mais operacionais para viabilizar o

desenvolvimento de novos sistemas, mais complexos e integrados;

▪ Acesso a capacidade e infraestruturas de testes (ex.: meios de teste em vácuo e a temperaturas

extremas, muito negativas e positivas);

▪ Criação de centrais de partilha de aquisições e testes para qualificação para certas matérias-

primas críticas e com uma elevada taxa de expiração de validade ou obsolescência; como forma

de reduzir os custos de qualificação de novos materiais e de fabrico das estruturas, evitando a

duplicação dos processos de qualificação e a aquisição de quantidades necessárias; e reduzindo

o desperdício de matérias-primas raras ou caras.

▪ Capacidade de promoção da capacidade nacional em contexto internacional.

E, ao nível técnico:

▪ Disponibilidade de recursos humanos, com formação (no contexto das instituições de ensino

superior) e experiência (no contexto de projetos) adequadas às várias fases do processo de

desenvolvimento de produtos para o Espaço e da sua entrada em operação.

▪ Simplificação de processos de qualificação para integração de sistemas e equipamentos em

pequenos satélites.



▪ Sustentabilidade do fornecimento de materiais críticos.

▪ Articulação reforçada entre a indústria e a academia para maior eficiência na utilização de

recursos e resultados mais amplos.

5.3 Dimensão 2: Plataformas

Fonte:ESA/Bepi-Colombo Simulator

As plataformas são sistemas que integram subsistemas e equipamentos. Os exemplos considerados no

contexto desta agenda são os Satélites, Lançadores, Veículos e Estações espaciais. A capacidade em

Portugal para abordar esta dimensão é emergente e vem da experiência na dimensão Sistemas e

Equipamento.


A evolução do desenvolvimento de subsistemas ao nível de protótipo, e mesmo ao nível de produtos,

para a integração de plataformas está associada a uma mudança de paradigma tecnológico, industrial e

organizacional.

A dimensão dos desafios associados à integração de plataformas como satélites, veículos e estações

espaciais requer um conhecimento aprofundado dos ciclos de desenvolvimento, das tecnologias que os

integram e uma dinâmica intensa de colaboração, para partilha de risco e aceleração do processo de

desenvolvimento, qualificação e operacionalização de tecnologia.

O principal objetivo para Portugal na dimensão das plataformas é a afirmação de uma posição como

integrador no mercado internacional, associada à capacidade de desenvolver, produzir, integrar,

testar e qualificar satélites, veículos e estações espaciais, de forma competitiva.

Atingir este objetivo requer lidar de forma adequada com um conjunto de desafios:

▪ Identificar, desenvolver e integrar tecnologia de diferentes origens e em diferentes estágios

iniciais de maturidade.

▪ Estabelecer consórcios orientados para mercado (market pull) com as valências necessárias para

concretizar os vários building blocks que integram as plataformas e abertos à integração de

novas competências e tecnologias (technology push).



▪ Estabelecer uma dinâmica de inovação para desenvolvimento, integração, teste e

operacionalização de plataformas, típica de fast-moving industries, sem prescindir da fiabilidade

e segurança que são características basilares do setor espacial.

▪ Assegurar mecanismos de financiamento adequados ao processo de desenvolvimento,

integração e teste de plataformas, caracterizado por investimentos de grande dimensão (vários

milhões de euros), prazos mais longos desde o início do projeto até ao início da exploração, risco

elevado pela componente operacional e pela maior responsabilidade assumida pelo integrador

e acesso ao mercado através de produtos ou de serviços.

▪ Desenvolver um entendimento aprofundado dos fatores de risco que afetam o

desenvolvimento, produção, venda e operação dos produtos, que será crítico para o

dimensionamento dos seguros e das responsabilidades civis associados à operação das

plataformas.

Exemplos de desafios tecnológicos específicos associados à integração de plataformas

Redução do peso das estruturas através da utilização de novos materiais e de

processos de fabrico aditivos.

Redução do impacto ambiental do processo de fabrico de subsistemas e da

operação, cumprindo a diretiva REACH, utilizando materiais, combustíveis e

comburente mais eco sustentáveis e com menor impacto na formação de lixo

espacial.

Miniaturização, redução de consumo energético e multi-funcionalização de

subsistemas eletrónicos.

Desenvolvimento de estruturas modulares e adaptáveis (articuláveis e com erros de

posicionamento e manobra extremamente baixos) consoante a necessidade de

funcionamento e operação do sistema em que estão inseridas.

Aumento da resistência à radiação espacial e a amplitudes térmicas muito severas

para plataformas que irão estar em operação em órbitas altas ou em viagens

interplanetárias.

Adaptação, se possível simplificando, e aceleração dos processos de

industrialização, assemblagem, integração, teste e qualificação para lançamento e

operação, sem perder a fiabilidade que caracteriza do setor, e consequente redução

dos custos ao longo do ciclo de desenvolvimento e de operação.


Ao longo dos últimos 10 anos, as empresas e os centros de investigação nacionais têm vindo a

desenvolver essencialmente subsistemas para plataformas com poucas iniciativas ao nível da integração

de plataformas, de que são exemplos:



▪ Desenvolvimento e integração de nano-satélites, de 1U (10x10x10cm), 2U (20x10x10cm) e 3U

(30x10x10cm), de acordo com a norma CubeSat, tanto em empresas como em universidades.

▪ Participação no desenvolvimento e produção de satélites de elevado desempenho, integrados,

por exemplo, na vizinha Espanha.

▪ Lançamento de projetos integradores de competências nacionais para nano e microssatélites.

Na lógica de spin-in tecnológico, as empresas portuguesas que estão a evoluir no sentido da integração

de plataformas têm vindo a desenvolver trabalho de integração de plataformas para outros mercados,

como, por exemplo, veículos aéreos não tripulados, alguns já com mais de 100 kg.

Ao nível da tecnologia, desenvolvimentos recentes podem vir a permitir reduzir a dependência externa

de sistemas críticos para estas plataformas:

▪ Sistemas de controlo de altitude e de órbita, já desenvolvidos e operacionais em mais do que

uma empresa, com disponibilidade no meio académico para continuar a promover investigação

nestas áreas.

▪ Sistemas de comunicações, inter-satélite e com o solo, operacionais e já demonstrados em voo,

também desenvolvidos em parceria entre empresas centros de investigação portuguesas.

▪ Estruturas com componentes em materiais compósitos produzidos sem recurso ao autoclave e

em materiais metálicos produzidos com técnicas aditivas.

▪ Novos materiais para dissipação de calor e eletricidade estática, funções estruturais e

subsistemas com elevada performance mecânica e com distorção térmica quase nula.


O contexto atual da indústria espacial e o estado de desenvolvimento da base tecnológica e industrial

nacional permite identificar duas oportunidades (e uma terceira relacionada) especialmente relevante

para desenvolvimento e integração de plataformas para o Espaço.

O desenvolvimento de plataformas é forçosamente um processo market-driven que parte da interação

com utilizadores ou operadores que se constituem como clientes das plataformas ou dos serviços

associados:

▪ Satélites de pequena dimensão, para operar em constelação no contexto de missões de

Observação da Terra e Comunicações. O apoio à gestão do território, realizada em muitos casos

com meios dispersos e não integrados ou as aplicações marítimas, dinamizadas no contexto de

iniciativas internacionais como o Atlantic International Research Center (AIR), anunciado

recentemente pelo governo português, é um exemplo.

▪ Micro-lançadores para lançamento de pequenos satélites (satélites com menos de 100 kg), a

desenvolver no contexto de parcerias com atores internacionais, em particular com aqueles que

têm vindo a demonstrar interesses numa possível ocupação de um possível spaceport em

território nacional, mais especificamente nos Açores.



▪ Foguete-sonda para investigação, a partir dos desenvolvimentos associados ao micro-lançador.


A exploração das oportunidades identificadas requer que sejam desenvolvidas ou operacionalizadas as

capacidades para lidar de forma adequada com cada um dos desafios referidos.

Os fatores críticos surgem a diferentes níveis. A nível institucional e de financiamento:

▪ Mecanismo de enquadramento institucional do setor do Espaço que assegure a continuidade

dos programas nacionais para este setor, apoie a captação de investimento e promova a

diplomacia económica e científica do setor.

▪ Existência de linhas de financiamento adequadas à dimensão do investimento, tempos de

retorno e risco inerente às plataformas.

A nível técnico:

▪ Disponibilidade de recursos humanos, com formação (no contexto das instituições de ensino

superior) e experiência (no contexto de projetos) adequadas às várias fases do processo de

desenvolvimento de plataformas até à sua entrada em operação. Se a formação pode ser

considerada adequada, as oportunidades para desenvolver experiência em Portugal são ainda

reduzidas pela falta, até agora, de projetos complexos integradores de competências nacionais.

A disponibilidade de recursos está ainda associada à capacidade de atração e, depois, de

retenção de recursos humanos qualificados, sendo necessário ter em conta que o mercado de

recursos humanos é global e extremamente competitivo.

▪ No dimensionamento e caracterização das plataformas, assumindo-se as entidades nacionais

como integradores, passarão a interagir diretamente com os utilizadores para identificação de

necessidades, e na sua transposição para requisitos operacionais e depois técnicos.

▪ Processos e sistemas de qualidade preparados, do ponto de vista legal e de responsabilidades

para cumprir o enquadramento vigente no sector.

E a nível organizacional, associados essencialmente à nova posição de integrador:

▪ Desenvolvimento de novos modelos de risco considerando a componente organizacional.

▪ Acesso a capacidade e infraestruturas de testes no solo e dinâmicos para qualificação das

plataformas.

▪ Acesso a infraestruturas para lançamento e operação das plataformas.

▪ Capacidade de fornecer produtos enquanto serviços, com impacto, maioritariamente, no

modelo de financiamento dos investimentos e de negócio.



5.4 Dimensão 3: Infraestruturas

Fonte: ESA/Santa Maria-Açores


A existência de infraestruturas de serviços espaciais cria geralmente à sua volta um cluster de empresas

que servem entidades que vão desde institutos de investigação a operadoras de satélites. Para além dos

benefícios económicos evidentes, já que alguns dos serviços prestados são puramente comerciais, as

infraestruturas têm um potencial muito elevado de retenção e especialização de recursos humanos, e

são um motor de dinamização regional e de capacitação nacional. Os drivers para a decisão de

instalação de uma infraestrutura são geralmente a necessidade de haver um certo tipo de serviço numa

determinada localização geográfica – seja para alimentar uma cadeia de valor local (centros de testes)

ou simplesmente porque o valor do serviço está precisamente em ser fornecido a partir dessa

localização (e.g., estações de descarga de dados, spaceport, etc.).

Portugal tem já uma infraestrutura espacial operacional (e.g., estação de monitorização/seguimento e

descarga de dados de satélite em Santa Maria, nos Açores) e outra em desenvolvimento (IP Sentinel),

mas a evolução das tecnologias e programas espaciais proporciona agora oportunidades únicas para o

fornecimento de outros serviços complementares, que podem ser mais competitivos e eficientes se

feitos a partir de território nacional. Devem, pois, criar-se as condições que permitam a instalação de

outras infraestruturas espaciais em Portugal, independentes ou em lógica de hub, que respondam aos

desafios e necessidades nacionais, servindo ao mesmo tempo o futuro mercado global, fortalecendo os

elos de cooperação internacional.


O desenvolvimento e implementação do Sistema Copernicus da ESA e da Comissão Europeia tem gerado

uma dinâmica que permitiu, direta ou indiretamente, a instalação ou o desenvolvimento de várias

infraestruturas relacionadas com o programa em Portugal.

A Estação de Rastreio de Satélites de Santa Maria, nos Açores, que iniciou operações em 2008, foi um

marco na história do Espaço em Portugal. A antena faz o rastreio de lançamentos feitos a partir de

Kourou e começou por descarregar dados dos satélites Envisat e Radarsat, sendo hoje um dos nós mais



importantes do programa Copernicus, em apoio aos serviços da Agência Europeia de Segurança

Marítima (EMSA).

A própria EMSA, com sede em Lisboa há pouco mais de 10 anos, tem sido também um agente

dinamizador do sector em Portugal. Embora não seja uma infraestrutura de caráter 100% espacial,

alguns dos serviços que presta aos Estados Membros da União Europeia têm por base tecnologia

espacial (e.g., imagens de satélite para controlo de poluição e tráfego marítimos), e muitos destes

serviços são assegurados por empresas – ou staff – nacionais.

Atualmente encontra-se em fase de construção o IP Sentinel, a plataforma local de distribuição de dados

do Sistema Copernicus. Esta infraestrutura é da responsabilidade do IPMA e da DGT e atuará como uma

via de acesso privilegiado aos dados dos satélites Sentinel para o território português e para a área de

busca e salvamento no Atlântico sob a responsabilidade de Portugal.

Dos vários projetos Europeus nesta área liderados por entidades nacionais, destaca-se o NEXTGEOSS, o

datahub europeu para o sistema GEOSS – Global Earth Observation System of Systems.

Uma lista não exaustiva de áreas com intervenção nesta dimensão é apresentada:

Estão em operação infraestruturas de fabrico, integração, validação e testes, na vertente de

validação e testes de componentes para satélites e lançadores, e na vertente de apoio ao

fabrico e integração de estruturas.

Em serviços de navegação, destaca-se a infraestrutura a instalação da GSS nos Açores, a

GALILEO SENSOR STATION, que tem por objetivo monitorizar a qualidade do sinal e o

posicionamento dos satélites Galileo.


A conjuntura mundial, e em particular o New Space, abre um campo de oportunidades imenso para a

existência de infraestruturas de prestação de serviços espaciais. A explosão do desenvolvimento de

satélites inferiores a 500Kg (micro e nano-satélites), para fins comerciais e científicos, e os novos

modelos de negócio associados, trazem outras dinâmicas ao sector que se refletem em toda a cadeia de

valor. Mais satélites implicam mais lançamentos, mais estações e mais dados, que por seu lado têm de

ser entregues em quase tempo-real ao utilizador final.

Estes novos desafios implicam naturalmente novos métodos de fabrico, qualificação e integração, que

permitam acelerar os ciclos de desenvolvimento, e lançamentos mais frequentes, com veículos mais

pequenos – o que significa também novas infraestruturas para dar resposta aos novos requisitos

técnicos. Por outro lado, a quantidade de dados produzida aumentará as taxas que exigem novas

tecnologias de processamento, arquivo, distribuição e análise, com novos serviços e modelos de

negócio.

Esta conjuntura, alinhada com o potencial de crescimento do próprio sector a nível nacional, patente

nas várias iniciativas privadas no domínio da integração de satélites, de lançadores e do

desenvolvimento de serviços, pode propiciar um momento único para a implementação destas



infraestruturas. Por outro lado, iniciativas como o AIR Centre, nos Açores, podem ser uma “âncora”

para o desenvolvimento e agregação de serviços únicos e diferenciados que tirem partido da localização

das ilhas.

Neste contexto, assumem um papel especial as seguintes áreas:

▪ Serviços de Monitorização do Atlântico: criar uma rede de serviços que suportem os

utilizadores do Atlântico em várias vertentes (tráfego marítimo, pescas, poluição, estado do

mar), suportados por plataformas dedicadas;

▪ Monitorização de clima e tráfego espacial (SSA/SST): o Atlântico Nordeste é uma das áreas

‘cegas’ para os vários centros mundiais de vigilância espacial. A instalação em território nacional

de um centro de vigilância espacial pode contribuir em muito para melhorar as precisões e

fiabilidade destes serviços ao nível mundial e é uma excelente oportunidade para cooperação

internacional na área;

▪ Navegação por Satélite: estações GNSS para serviços de determinação de órbita para sistemas

GNSS (GALILEO, GPS, outros);

▪ Spaceport para lançamentos espaciais: desenvolvimento e operação de um porto Espacial

Europeu, que dê resposta às novas necessidades de mercado nesta área, definidas

essencialmente por lançamentos mais frequentes de satélites mais pequenos e em órbitas além

das tradicionais.


O sucesso da implementação destas infraestruturas depende principalmente da estabilidade e

determinação do compromisso público, que assim asseguram as melhores condições de

funcionamento. Para além da intervenção direta na gestão e utilização da própria infraestrutura,

importa que as instituições públicas adotem as políticas e medidas necessárias que criam as condições

para a atracão de investimento privado e a fixação de empresas e outras entidades, criando as

regulamentações necessárias e agilizando/ acelerando os processos de decisão.

O papel dos organismos públicos é também fundamental para assegurar a existência e retenção de

recursos humanos altamente qualificados e com postura multidisciplinar na área da engenharia

aeroespacial, mecânica, industrial, materiais, química e áreas afins.

Importa também que o âmbito das infraestruturas seja definido de maneira a garantir que os serviços

prestados são de facto diferenciados e competitivos a nível mundial, potenciando ao mesmo tempo

sinergias com a capacidade nacional existente. Estas infraestruturas devem ser entendidas como pólos

de crescimento do tecido espacial nacional, procurando sempre uma articulação entre a indústria e a

academia, para maior eficiência na utilização de recursos e resultados mais amplos.



5.5 Dimensão 4: Serviços

Fonte: ESA/Tracking containers from Space


Os serviços downstream definem-se como sendo os serviços e aplicações que apenas são possíveis e só

existem devido a tecnologias espaciais. Nos últimos anos tem-se assistido a um aumento destas

aplicações em resposta a problemas específicos em vários sectores económicos e societais e muitos

serviços públicos são já assegurados na sua totalidade por estas tecnologias. A TV por satélite, serviços

de localização, previsões meteorológicas, monitorização de tráfego marítimo, deteção de oil spills e

planeamento urbano são exemplos da ampla gama de serviços existentes hoje em dia. Por outro lado, a

tendência também é que o próprio dado não seja um produto per se, mas sim um input, uma

commodity, para outros serviços (e.g., hedge funds).

A provisão destes serviços começou por ser, na sua maioria, da responsabilidade de instituições

públicas, nacionais ou europeias, no entanto, atualmente o mercado comercial é muito expressivo, e

as perspetivas de crescimento são gigantescas nas três grandes áreas de aplicações:

telecomunicações, navegação e Observação da Terra.

Muito se tem especulado sobre o potencial de crescimento destes serviços, cujo crescimento e adoção

tem na verdade sido mais lento que o previsto. Várias razões podem ser apontadas, mas a principal está

quase sempre associada ao próprio custo dos serviços, consequência dos elevados custos de

desenvolvimento das missões. Por outro lado, muitos dos conceitos só se consolidaram os últimos anos,

assim como o spin-off de tecnologia militar para o uso civil.

O New Space surge com o interesse e envolvimento privados no acesso ao Espaço, com modelos de

negócio distintos aos tradicionais. Estes modelos de negócio baseiam-se em satélites menos pesados,

organizados em constelações e megaconstelações em órbitas mais baixas, para maior revisita. São na

sua maioria satélites com menos de 500Kg, que beneficiam da miniaturização e da utilização de

componentes off-the-shelf (COTS) e de eletrónica de consumo, com processos de fabrico herdados

muitas vezes de outros sectores, como aeronáutica e automóvel. A quantidade de lançamentos tem

vindo também a aumentar exponencialmente, diminuindo por outro lado os custos de acesso ao

Espaço, um dos antigos fatores proibitivos deste sector.



Esta mudança de paradigma está a provocar uma verdadeira revolução em toda a cadeia de valor do

desenvolvimento espacial – e espera-se que o maior impacto se faça sentir no fim da cadeia, junto do

utilizador final, no desenvolvimento dos serviços.

Embora o aparecimento destas megaconstelações não garanta por si só a evolução do mercado, a

verdade é que o seu foco na revisita temporal pode impulsionar novas aplicações que necessitem de

revisita diária em alta resolução (no caso de Observação da Terra). Um dos entraves ao sucesso destes

serviços tem sido muitas vezes a frequência de dados (diminuída pelos tempos de revisita ou a

cobertura de nuvens), que pode ser aumentada pelo número de satélites em órbita. Outras aplicações

saem beneficiadas também, como serviços baseados em localização e defesa, em que uma rápida

deteção de alterações seja necessária.

Um dos grandes desafios será a capacidade de processamento e armazenamento dos dados que se

venham a produzir com o aumento de satélites e sensores em órbita – que aliás é já hoje uma

realidade. A ESA prevê que cada missão Sentinel possa produzir anualmente 1.5 petabytes (1.5x1015) de

dados e é necessário conseguir extrair benefícios e valor da quantidade de dados produzida.

O sucesso dos serviços depende agora não só de encontrar novos utilizadores e novas necessidades em

outros sectores, mas também de como se comercializam. A digitalização é, portanto, fundamental,

sendo necessárias novas ferramentas de processamento, análise e distribuição de dados.

O grande desafio para Portugal será conseguir posicionar-se como fornecedor de tecnologias – ou de

serviços, que se enquadrem nestas tendências. Para tornar este esforço mais eficiente, deveria

identificar-se (e.g., através de um estudo exaustivo de mercado) quais as necessidades de serviços de

base espacial em Portugal, ou para que serviços Portugal pode contribuir de maneira diferenciada e

única.


Nos últimos dez anos, assistiu-se por um lado à evolução e consolidação dos serviços de

telecomunicações e à emergência da componente comercial dos serviços de Navegação e Observação

da Terra.

Na área de Observação da Terra, os últimos 10 anos foram marcados essencialmente pela crescente

democratização dos dados de satélite. Para além do número cada vez maior de satélites e sensores em

órbita, plataformas como o Google Earth impulsionaram como nunca novos usos e aplicações, para

além de tornarem a tecnologia acessível ao cidadão comum, que a adotou como parte integrante do seu

dia-a-dia (entretenimento, navegação, etc.)

Na navegação por satélite assistiu-se ao mesmo fenómeno, talvez de uma maneira mais intensa, ainda

que menos visível. O sinal de navegação é hoje uma commodity, alimenta inúmeros serviços e foi o

responsável pelo surgimento de novos modelos de negócio revolucionários em áreas como dos

transportes: empresas como a UBER não existiriam sem GNSS.

Nas telecomunicações, notou-se o aumento exponencial da cobertura e da largura de banda. Embora o

conceito digital divide seja ainda uma realidade, são hoje inúmeros os serviços que dependem



inteiramente das comunicações por satélite (TV, internet, serviços móveis, etc.), e o mercado das

aplicações tem-se focado essencialmente em Gestão de Crises e Emergências, Energia, Telemedicina,

Educação e E-government.

Em Portugal, a área que mais se destacou nos últimos anos a nível de serviços é, sem dúvida, área de

serviços de observação da Terra. A adesão ao programa da Observação da Terra em 2005, em particular

ao Programa GMES Space Component, permitiu a integração de algumas entidades nacionais na

definição do que seria o embrião dos serviços Copernicus. Por outro lado, as sinergias com a EUMETSAT

e com os programas de I&D da Comissão Europeia permitiram que Portugal seja hoje uma referência ao

nível das tecnologias de processamento e distribuição de dados para a Observação da Terra:

▪ Fornece operacionalmente serviços de poluição e monitorização de tráfego marítimo ao

programa Copernicus e à EMSA;

▪ A Estação de Receção de dados em Santa Maria é hoje uma estação que desempenha um papel

essencial no downlink e distribuição de dados para o programa Copernicus;

▪ O IPSentinel;

▪ É responsável pela LANDSAF, uma das infraestruturas da EUMETSAT para produção e

distribuição de dados de monitorização do solo;

▪ Lidera hoje o desenvolvimento de uma das plataformas mais importantes de distribuição de

dados da Comissão Europeia, o NEXTGEOSS, como parte do seu esforço no programa GEOSS.

Em navegação, Portugal tem desenvolvido essencialmente tecnologias de recetor, havendo já produtos

muito próximos do mercado nesta área, em fase de testes para variadas aplicações.


Uma monitorização contínua e adequada do Atlântico é uma das necessidades geoestratégicas e

políticas de Portugal. A utilização de ferramentas de base espacial para esta monitorização pode ser

uma excelente oportunidade para Portugal se posicionar como fornecedor de serviços Atlânticos ao

nível mundial, tendo em conta também o posicionamento estratégico dos Açores e da Madeira.

Serviços como a monitorização contínua de tráfego marítimo, poluição e controlo de pescas, por

exemplo, fazem uso não só das imagens, mas também das telecomunicações e navegação por

satélite, e servem inúmeras instituições internacionais, europeias e mundiais (a EMSA é um exemplo).

Por outro lado, há também outro tipo de serviços, como sejam os serviços de monitorização dos

objetos em órbita da Terra (e.g., Space Surveillance and Tracking - SST) que podem beneficiar do

posicionamento geográfico e único dos Açores e da Madeira.

A identificação de novos grupos de utilizadores ou atividades é outro dos grandes desafios; encontrar

outros sectores que possam beneficiar destes serviços, dando enfâse ao serviço de valor

acrescentado que se pode construir com os dados de satélite. Integrar os dados de satélite em

plataformas multifunções ou usá-los para que possam alimentar outros serviços parece ser uma das

tendências de evolução, com casos de sucesso já provados em áreas tao distintas como o



entretenimento, a medicina ou a gestão de valores.

Ao nível de tecnologias de Observação da Terra, os desafios prendem-se com o Big Data e

ferramentas de processamento baseadas na Cloud, assim como modelos avançados de Machine

Learning para análise de dados. Estas dependem significativamente de financiamento público, pelo

que devem ser reforçados os programas de I&D nesta área e reforçadas as colaborações

internacionais.

Por outro lado, o aumento de revisita temporal previsto pelas futuras constelações de satélites

enaltecem a necessidade de mais estações de Terra/solo, para assegurar uma maior cobertura e

downlink mais rápido de dados para alimentar os serviços.

Ao nível da navegação por satélite, o grande desafio ligado aos serviços baseados em localização

continua a ser a normalização e a miniaturização dos recetores, que facilitem a interface com várias

plataformas e facilitem o desenvolvimento de aplicações para smartphones, etc. Por outro lado, o

início do Public Regulated Service – PRS, traz tantas oportunidades como desafios às instituições

nacionais: a miríade de serviços e atividades que podem beneficiar deste serviço são imensas, mas

implicam um grande empenho das instituições públicas envolvidas (forças de segurança, autoridade

marítima, navegação aérea) e um envolvimento forte entre estas e a comunidade espacial nacional

para a definição de requisitos detalhados dos serviços que possam vir a beneficiar. Ao nível dos

transportes, a condução assistida e autónoma é outra área emergente, assim como a localização

contínua de objetos e pessoas e o indoor positioning.

Ao nível das telecomunicações, o desafio genérico parece ser ainda a cobertura e acessibilidade para

conseguir maior desempenho, essencialmente em plataformas móveis como barcos e aviões. Mais

tecnologias de processamento de sinal para facilitar e agilizar o segmento de utilizador são outra

necessidade. A chamada ´Mobilidade Conectada’ para os transportes é uma das grandes tendências

na área das comunicações em geral, e o posicionamento que as telecomunicações por satélite

possam vir a ter, assim como a inclusão de comunicações por satélite nas redes 5G.

Ao nível de serviços, transportes, entretenimento, transmissão multimédia, e-health, educação,

segurança e gestão de desastres são as áreas emergentes para as telecomunicações por satélite.

Outras oportunidades genéricas prendem-se com novos tipos de serviços, ainda em fase de conceito:

Exploração e colonização do Espaço: algumas empresas americanas já divulgaram as suas

estratégias nesta área, e as primeiras colónias de humanos na Lua e em Marte podem

acontecer nesta próxima década;

Serviços de lançamento e acesso ao Espaço;

Serviços de Turismo Espacial;

Exploração de recursos planetários;

Serviços in-orbit;




Um dos fatores determinantes para o desenvolvimento de serviços prende-se com o uptake das

tecnologias espaciais pelos utilizadores institucionais. Importa que o valor das tecnologias seja

percebido e que se criem as condições para esta utilização, o que passa não só pela reorientação de

programas e políticas, mas também por uma potencial agregação de interesses sectoriais em volta de

uma determinada tecnologia, de maneira a maximizar os investimentos.

A existência e participação em programas de I&D internacionais são essenciais para conseguir o nível

de inovação necessário para ultrapassar os desafios do Big Data e conseguir extrair o máximo valor

possível da informação. Programas temáticos focados nas tecnologias ou no desenvolvimento de novos

serviços, transetoriais, com estímulos à participação de startups, são determinantes para o sucesso

deste segmento.



PARTE III

Conclusões

Capítulo 6 - A Agenda Estratégica de Investigação e Inovação para o Espaço e Observação da Terra

A Agenda de Investigação e Inovação para o Espaço e Observação da Terra tem como “macro” desafio

contribuir para a resposta ao desígnio adoptado para o Espaço em Portugal no horizonte de 2030

enunciado na “Estratégia Portugal Espaço 2030 – Uma Estratégia de Investigação, Inovação e

Crescimento para Portugal”47, i.e., de promover o progresso social e económico do país e a segurança

internacional através, nomeadamente, da sua “participação” para a solução dos desafios societais.

A Agenda ─ estruturada em dois eixos: 1) eixo da investigação, organizado segundo os domínios

determinantes da investigação sobre o Espaço: Ciências do Universo, Tecnologias para o Espaço e

Observação da Terra; e 2) eixo da inovação na indústria, organizado segundo as tecnologias e as

aplicações que integram a cadeia de valor do ecossistema ─ visa potenciar em cada um dos subtemas os

desenvolvimentos já atingidos, permitindo identificar novas oportunidades de cooperação institucional,

e ilustrar a sua contribuição para a abordagem dos desafios societais.

6.1 A Agenda e a Sociedade

O Espaço e as tecnologias que lhe estão associadas são hoje reconhecidas como tendo um contributo

importante para o progresso social, económico e segurança da sociedade, nomeadamente devido à

transferência de competências entre o sector e outras áreas da sociedade, permitindo a sua utilização

em áreas tão diversas como a protecção do ambiente, a informação meteorológica, o ordenamento do

território, o desenvolvimento urbano, os transportes e a mobilidade, a agricultura, as pescas, a

prevenção e detecção de fogos, a protecção civil, a monitorização de infraestruturas, a defesa, o

controlo de fronteiras, a segurança e a saúde pública, entre outras.

A Agenda de Investigação e Inovação do Espaço e Observação da Terra insere-se neste âmbito, ou seja,

como suporte e promotora das tecnologias espaciais como incontornáveis para o futuro de Portugal,

justificando o investimento nas ciências do Espaço e da Terra e sua capitalização através da inovação

tecnológica em subdomínios complementares como a robótica, materiais e estruturas,

telecomunicações, tecnologias de controlo e sensores. Mas, também, como promotora de actividades

no domínio da observação da Terra contribuindo para o estudo e monitorização dos vários processos

físicos, químicos e biológicos do nosso Planeta e para a averiguação de informação fundamental sobre o

sistema climático e suas alterações, com implicações directas na vida dos cidadãos e na sociedade em

geral.



6.2 As áreas estratégicas para a Investigação e a Inovação no Espaço até 2030

Os desafios e objectivos identificados como estratégicos, no horizonte de 2030, alicerçam-se na

existência de massa crítica, na capacidade instalada e nas oportunidades que as medidas de política

anunciadas e/ou já em implementação possam vir a suscitar.

Na sua apresentação são também expressos os eventuais contributos/impactos da integração do

conhecimento científico e tecnológico e da inovação, e dos serviços prestados pelo Espaço no

quotidiano dos cidadãos, das empresas e da sociedade em geral.

A investigação no âmbito das CIÊNCIAS DO UNIVERSO apresenta uma vitalidade excepcional traduzida

em fortes competências e elevado nível de internacionalização, i.e., condição essencial para a

construção e consecução de um plano estratégico para o futuro.

Portugal tem acompanhado o desenvolvimento que se tem registado nesta área do conhecimento em

resultado, designadamente, da adesão e participação na ESA e no ESO, criando as condições para o

surgimento de uma comunidade de jovens cientistas de craveira internacional.

A comunidade científica das Ciências do Universo tem também tido ao longo do seu desenvolvimento

como um dos seus objectivos principais o desenvolvimento de actividades de divulgação científica e da

comunicação contribuindo para o reforço da literacia científica do cidadão. Para tal contribuiu a

constituição de equipas multidisciplinares de comunicação de Ciências ─ associadas a institutos de I&D

na área das Ciências do Universo ─ que, conjuntamente com os Planetários têm estado envolvidas na

gestão de equipamentos centrais de divulgação e na oferta diversificada de actividades de apoio ao

ensino e à popularização de ciência; e cuja acção esteve na génese do primeiro Centro Ciência Viva,

criado pelo Prof. Mariano Gago.

As áreas em que Portugal apresenta cumulativamente maior massa crítica e qualidade científica

capazes de sustentar um desenvolvimento a longo prazo de elevado valor científico e impacto

internacional, são:

“Sistemas planetários” (incluindo o sistema solar e exoplanetas);



“Astrofísica de altas energias e astro-partículas” e “Matéria escura e energia escura” (nos aspectos

comuns com astro-partículas);

“Astrofísica relativista” e “Astronomia gravitacional”; e

“Cosmologia” e “Matéria escura e energia escura” (nos aspectos comuns com cosmologia).

Todavia, converge também para o sucesso/desenvolvimento da Agenda de Investigação a existência de

iniciativas da comunidade internacional das Ciências do Universo e implementação das mesmas através

de projectos e programas, sustentados em novas infraestruturas planeadas e em construção. A

participação no ELT, em construção pelo ESO, será fundamental para assegurar o retorno científico da

participação nacional na próxima década. O incremento da participação tecnológica e empresarial no

âmbito de projectos científicos afigura-se fundamental para capacitar e aumentar a importância da



comunidade científica nos consórcios assim como a gama de participação das referidas comunidades no

sector do Espaço.

Quanto à Astronomia Gravitacional, em particular, é importante que o país possa reforçar a sua

capacidade de intervenção, participando em programas como a missão LISA da ESA ─ participante

activo na construção e desenvolvimento do satélite LISA ─ como foco de longo prazo para a área.

Nesse sentido é essencial a constituição de uma rede nacional, integrando as comunidades científicas

das Ciências do Universo e da Tecnologia e também a indústria.

Existem ainda outras áreas igualmente muito importantes, ainda sem massa crítica, mas que podem ser

desenvolvidas no futuro, das quais se salientam a:

Meteorologia Espacial - pelo enorme potencial para a transferência de conhecimento para actividades

sociais e económicas. O conhecimento e estudo do Spaceweather, e especialmente o aperfeiçoamento

da capacidade preditiva de acontecimentos extremos, é fundamental para proteger a infraestrutura

terrestre, a par do desenvolvimento de estratégias de mitigação deste tipo de ocorrência.

Astrobiologia - pelo grande potencial de expansão internacional e nacional. Esta área reforça a base de

apoio das Ciências do Universo (Física/Engenharia) com investigadores/docentes provenientes de outras

áreas (e.g., Bioengenharia, Química, Biologia e Geologia).

Mas, a concretização do desenvolvimento perspectivado está dependente da:

integração nas grandes agendas internacionais, nomeadamente da Comissão Europeia e dos países

que a nível internacional desempenham um papel de liderança nas várias áreas relacionadas com as

Ciências do Universo;

ligação aos planos já estabelecidos para as grandes instituições internacionais em que Portugal

participa55, em particular a Agência Espacial Europeia (ESA) e o Observatório Europeu do Sul (ESO);

No quadro das TECNOLOGIAS PARA O ESPAÇO, a criação de condições para a integração de contributos

das várias áreas tecnológicas ─ designadamente, da dinâmica espacial, materiais e estruturas

avançadas, controlo e robótica, telecomunicações, sensores e meios de ensaio, e processamento de

dados ─ e inserção dos mesmos nas áreas de Observação da Terra e das Ciências do Universo é uma

condição primordial para a optimização do investimento que tem vindo a ser feito em I&D&I,

permitindo utilizar o conhecimento adquirido em novas aplicações a veículos e sistemas espaciais

(lançadores, satélites e sondas espaciais).

O desenvolvimento atingido tem sido “construído” no quadro de contratos celebrados com a ESA,

nomeadamente, na preparação de missões científicas, na análise de dados de missões e instrumentos e

plataformas, e também no âmbito da participação nos instrumentos ESO, onde existe uma vasta

experiência de excelência demonstrada na área da instrumentação.

55

A participação nacional, designadamente em missões científicas da ESA e do ESO que envolvam também a comunidade científica das Tecnologias e a indústria são um contributo para o aumento da capacitação e da importância da comunidade científica nos consórcios.



Mas a capacitação científica e tecnológica das “Tecnologias para o Espaço” não se esgota na

participação em missões científicas, traduz-se também na vasta aplicação ao sector dos satélites, tanto

na área das telecomunicações, como da observação da terra e da navegação.

O projecto INFANTE ─ exemplo paradigmático da capacitação científica e tecnológica nacional,

resultante da integração das competências adquiridas com a capacidade de inovação já atingida pela

indústria portuguesa ─ é uma iniciativa de I&D para o desenvolvimento e demonstração em órbita de

um microssatélite, como precursor de constelações para aplicações marítimas.

Também a extensão da plataforma continental de Portugal irá colocar desafios e objectivos futuros ao

nível de avanços técnicos e científicos pela decorrente monitorização de uma vasta área do Atlântico,

exigindo medições em larga escala, temporal e espacial, com a consequente necessidade de

comunicação e processamento de um volume substancial de dados, só possível, mediante uma rede

integrada de veículos marinhos e aéreos autónomos, bem como de constelações de pequenos satélites.

Coordenação que implica desenvolvimento e implantação de tecnologias de controlo,

telecomunicações, sensores e processamento da grande quantidade de dados gerados, incluindo

utilização de técnicas de processamento de sinais, que funcionem de forma integrada.

Aumentar a capacidade instalada de tratamento dados ─ cada vez mais importante à medida que se

acumulam dados de missões e instrumentos diversos, quer sejam científicos, orbitais e de housekeeping

indispensáveis ao controlo de satélites e missões, ou na integração e utilização pela comunidade de

dados de “Observação da Terra” ─ é um desafio evidente para o presente e para o futuro próximo.

Assim, os desafios e objectivos até 2030 são:

participação nas missões científicas da ESA e do ESO, com uma abordagem sinergética quer de

desenvolvimentos tecnológicos e tecnologia nacional, quer com a participação nacional nas

equipas científicas das missões potenciando a visibilidade e capacidade nacional;

potenciação das áreas emergentes, como desenvolvimento de sistemas de micro e nano

satélites, em constelações, relevantes para missões de observação da terra e aplicações

marítimas;

promoção do uso das infraestruturas tecnológicas e de testes existentes no país, potenciando a

sua utilização para novos desenvolvimentos tecnológicos, e pela comunidade científica

internacional;

utilização das infraestruturas científicas internacionais no âmbito das Ciências do Universo e da


Face à capacidade instalada/existente, prevê-se que Portugal possa contribuir nas seguintes áreas

tecnológicas na próxima década:

Dinâmica Espacial;

Materiais e Estruturas;

Controlo e Robótica;

Telecomunicações;

Navegação por Satélite;



Integração de Subsistemas e Sistemas;

Sensores e Meios de Ensaio;

Processamento de Dados;

Estudo e aplicações para o ambiente de radiação no espaço; e

Instrumentação para Ciências do Universo e Observação da Terra.

Porém, são também requisitos importantes para o desenvolvimento futuro:

a promoção da capacidade instalada no sector mediante formas de organização impulsionadoras da

colaboração das Instituições, entre si, e destas com a indústria nacional, e também da sua

internacionalização, via colaborações alargadas e/ou em missões;

a constituição de um Laboratório Colaborativo56 ─ como uma excelente oportunidade para criar

massa crítica que permita dar coerência às competências existentes, e de as contextualizar no

âmbito dos veículos e sistemas espaciais;

a criação e funcionamento do Centro Internacional de Investigação do Atlântico (Atlantic

International Research Center (AIR Center) ─ em articulação com o Programa Internacional do

Atlântico para o Lançamento de Satélites (ATLANTIC ISLP)43 44 ─ proporcionando oportunidades de

spin-in/out entre aplicações espaciais, aéreas e marinhas de sistemas robóticos, em missões de

exploração científica; e

a criação da Agência Espacial Portuguesa (Portugal Space)57, albergando a ESA, ESO e outros

projectos Big Science, permitindo o estabelecimento de uma rede de comunicação e de colaboração

entre todos os intervenientes do sector ─ academia, institutos de investigação e indústria ─ como

contributo fundamental para alcançar os objectivos e ultrapassar as condições anteriormente

referidos/as.

Os satélites de OBSERVAÇÃO DA TERRA constituem uma das principais fontes de dados sobre o nosso

Planeta. A cobertura espácio-temporal facultada por observações de satélite permite estimar variáveis

relacionadas com as superfícies terrestres e oceânicas, úteis para uma efectiva monitorização ambiental

em sentido lato. Tendo em consideração o crescimento da quantidade, qualidade e variedade de

observações a explorar, perspectivado para os próximos 10 a 15 anos, é possível afirmar-se que a

detecção remota será, certamente, o principal meio de recolha de dados sobre o nosso Planeta.

A sua utilização, designadamente, na previsão do tempo é um dos pilares do grande salto qualitativo das

previsões meteorológicas dos últimos anos. Todavia, o potencial dos dados de Observação da Terra para

estudos e monitorização do Clima é um tema ainda em expansão e tem estado na base de vários

programas internacionais.

Novos sensores – activos e passivos – irão abrir novas oportunidades para estimar variáveis de

superfície (temperatura, fluxos radiactivos e de energia, parâmetros relacionados com o estado e stress

hídrico da vegetação, ou produtividade primária); desenvolvimento de estudos sobre a sensibilidade dos

modelos de previsão numérica de tempo; e desenvolvimento de novos algoritmos e metodologias, são

56

CoLAB Atlantic – Laboratório Colaborativo para o Atlântico – Espaço, clima e oceanos, já homologado. 57

Criada em 13 Março de 2019, RCM nº 55/2019 (ver: 3.2)



alguns dos desafios e oportunidades que se irão colocar à investigação no âmbito da Observação da

Terra.

O desenvolvimento e sustentabilidade das actividades de I&I futuras, em Observação da Terra, está

dependente de um conjunto de condições, das quais se salienta:

a boa coordenação entre Universidades, Centros/Instituições de Investigação, centros envolvidos no

processamento de observações, e o sector privado;

o envolvimento dos utilizadores/stakeholders para a promoção da utilização dos dados de satélite

(detecção remota); e

a existência de dados in situ para validação de variáveis estimadas remotamente assim como para

apoio a novos algoritmos e metodologias.

A INOVAÇÃO TECNOLÓGICA tem sido a actividade estruturante do sector Espaço em Portugal e está na

base dos processos de especialização e de crescente integração que irão definir a indústria do Espaço

durante os próximos 15 anos.

Os anos de investimento no sector/Espaço, principalmente através da participação na ESA, criaram

experiência e capacidades científicas, tecnológicas, industriais e operacionais, reconhecidas

internacionalmente, e estabelecem a base para apostar na entrada e na subida nas cadeias de valor

globais do sector ─ As tecnologias nacionais space-qualified e as actividades espaciais lideradas pela

indústria portuguesa são cada vez mais complexas e abrangentes.

Os objectivos e desafios tecnológicos identificados assentam numa abordagem baseada na capacidade

nacional existente e nas oportunidades e desafios em cada “patamar” da dimensão tecnológica, com o

intuito de potenciar a participação e a subida da indústria nacional nas cadeias de valor internacionais,

assumindo-se como dinamizadora e integradora dos sistemas Espaciais até 2030.

Os maiores desenvolvimentos ao longo dos últimos anos têm sido na dimensão de subsistemas, no

domínio dos instrumentos, dos sistemas de comunicações e de controlo, e dos materiais e estruturas.

O principal objectivo nesta dimensão é a geração de propriedade intelectual e o desenvolvimento de

produtos diferenciadores para o mercado internacional a partir das competências e tecnologias

existentes no nosso país.

Os desafios associados a este objectivo prendem-se com a evolução de um paradigma de protótipo para

um paradigma de produto. Alguns desafios tecnológicos específicos dos Sistemas e Equipamentos são:

utilização de novos materiais e de processos de fabrico aditivos para aumento do desempenho;

desenvolvimento de processos avançados de fabrico de estruturas metálicas e em compósitos;

substituição de produtos químicos tóxicos;

desenvolvimento de novos materiais para aumentar e/ou multiplicar o desempenho das

estruturas mantendo ou reduzindo o seu peso;

redução da obsolescência de várias matérias-primas;

aumento da padronização de alguns componentes ou subsistemas;



aumento da base de conhecimento em vários processos de fabrico críticos, nomeadamente

modelização; e

aumento da maturidade tecnológica dos novos materiais e processos.

A capacidade existente em Portugal para abordar a dimensão Plataformas é emergente e vem da

experiência nos Sistemas e Equipamentos. No contexto da Agenda consideram-se: satélites, lançadores,

veículos e estações espaciais.

A amplitude dos desafios associados à integração de Plataformas como satélites, veículos e estações

espaciais requer um conhecimento aprofundado dos ciclos de desenvolvimento, das tecnologias que os

integram e uma dinâmica intensa de colaboração, para partilha de risco e aceleração do processo de

desenvolvimento, qualificação e operacionalização de tecnologia.

O principal objectivo nas Plataformas é a integração do país no mercado internacional, associada à

capacidade de desenvolver, produzir, integrar, testar e qualificar satélites, veículos e estações espaciais,

de forma competitiva.

Alguns desafios tecnológicos específicos da integração de plataformas são:

utilização de novos materiais e de processos de fabrico aditivos para redução do peso das

estruturas;

utilização de materiais, combustíveis e comburente mais eco sustentáveis ─ no processo de

fabrico de subsistemas e da operação ─ e com menor impacto na formação de lixo espacial;

miniaturização, redução de consumo energético e multi-funcionalização de subsistemas

electrónicos;

desenvolvimento de estruturas modulares e adaptáveis;

aumento da resistência à radiação espacial e a amplitudes térmicas muito severas;

adaptação e aceleração dos processos de industrialização, assemblagem, integração, teste e

qualificação para lançamento e operação.

As oportunidades identificadas, no actual contexto da indústria espacial e do estado de

desenvolvimento da base tecnológica e industrial nacional, são:

▪ satélites de pequena dimensão para operar em constelação no âmbito de missões de Observação da

Terra e Comunicações, nomeadamente, no apoio à gestão do território ou a aplicações marítimas,

dinamizadas no quadro do AIR Centre;

▪ micro-lançadores para lançamento de pequenos satélites, no contexto de parcerias com actores

internacionais, nomeadamente no âmbito do Atlantic ISLP - porto espacial na ilha de Santa Maria

nos Açores; e

▪ Foguete-sonda para investigação, a partir dos desenvolvimentos associados ao micro-lançador.

As Infraestruturas de serviços espaciais têm um potencial muito elevado de retenção e especialização

de recursos humanos e são um motor de dinamização regional e de capacitação nacional.

Não obstante Portugal possua já uma infraestrutura espacial operacional (estação de Santa Maria) e

tenha outra em desenvolvimento (IP Sentinel), a evolução das tecnologias e dos programas espaciais



vêm agora proporcionar oportunidades únicas para o país se posicionar como fornecedor de outros

serviços complementares, mais competitivos e eficientes.

A conjuntura mundial, e em particular o New Space, abre um vasto campo de oportunidades para a

existência de infraestruturas de prestação de serviços espaciais. A explosão do desenvolvimento de

micro e nano-satélites para fins comerciais e científicos, e os novos modelos de negócio associados,

trazem outras dinâmicas ao sector que se reflectem em toda a cadeia de valor.

Os novos desafios implicam novos métodos de fabrico, qualificação e integração, i.e., novas

infraestruturas para responder aos novos requisitos técnicos. A quantidade de dados produzidos exigirá

novas tecnologias de processamento, arquivo, distribuição e análise, com novos serviços e modelos de

negócio.

A operacionalização e funcionamento do AIR Centre configura-se uma “âncora” para o desenvolvimento

e agregação de serviços únicos e diferenciados, designadamente nas seguintes áreas:

▪ serviços de monitorização do Atlântico: (tráfego marítimo, pescas, poluição, estado do mar);

▪ monitorização de clima e tráfego espacial;

▪ navegação por Satélite; e

▪ porto espacial para lançamento de satélites.

Os Serviços downstream ─ prestação de serviços com base em infraestruturas existentes e nos sistemas

integrados ─ são serviços e aplicações apenas possíveis devido às tecnologias espaciais desenvolvidas.

Nos últimos anos tem-se assistido a um aumento destas aplicações em resposta a problemas específicos

em vários sectores económicos e societais e muitos serviços públicos são já assegurados na sua

totalidade por estas tecnologias.

A provisão destes serviços e as perspectivas de crescimento são gigantescas em três grandes áreas de

aplicação:

telecomunicações;

navegação; e


A mudança de paradigma associada ao New Space está a provocar uma revolução em toda a cadeia de

valor do desenvolvimento espacial, e espera-se que o maior impacto se faça sentir no desenvolvimento

dos serviços.

Um dos grandes desafios será a capacidade de processamento, distribuição e armazenamento dos

dados que se venham a produzir com o aumento de satélites e sensores em órbita.

A digitalização é fundamental, sendo necessárias novas ferramentas de processamento, análise e

distribuição de dados.

O grande desafio para Portugal será conseguir posicionar-se como fornecedor de tecnologias ou de

serviços, que se enquadrem nestas tendências.



A utilização de ferramentas de base espacial para monitorização contínua e adequada do Atlântico é

uma excelente oportunidade para Portugal se posicionar como fornecedor de serviços no Atlântico a

nível mundial, tais como:

monitorização contínua de tráfego marítimo;

poluição e controlo de pescas;

serviços de monitorização dos objectos em órbita da Terra.

A identificação de novos grupos de utilizadores ou actividades é outro dos grandes desafios. De igual

modo a integração dos dados de satélite em plataformas multifunções ou a sua utilização para

alimentar outros serviços são oportunidades que se perspectivam, com sucesso já provado em áreas

como o entretenimento, a medicina ou a gestão de valores.

Ao nível de tecnologias de Observação da Terra, os desafios prendem-se com o Big Data e as

ferramentas de processamento baseadas na Cloud, assim como com os modelos avançados de Machine

Learning para análise de dados.

Ao nível da navegação por satélite, o grande desafio dos serviços baseados em localização continua a

ser:

a normalização e

a miniaturização dos receptores, que facilitem a interface com várias plataformas e facilitem

nomeadamente o desenvolvimento de aplicações para smartphones.

O início do Public Regulated Service (PRS) traz tantas oportunidades como desafios às instituições

nacionais. Todavia, implicam um grande empenho das instituições públicas envolvidas (forças de

segurança, autoridade marítima, navegação aérea) e um envolvimento forte entre estas e a comunidade

espacial nacional para a definição de requisitos detalhados dos serviços que possam vir a beneficiar.

Ao nível dos transportes, a condução assistida e autónoma é outra área emergente, assim como a

localização contínua de objectos e pessoas e o indoor positioning.

Ao nível das telecomunicações, o desafio genérico é ainda a cobertura e acessibilidade para obter maior

desempenho, essencialmente em plataformas móveis como barcos e aviões. Todavia, o

desenvolvimento de mais tecnologias de processamento de sinal é outra necessidade.

A “Mobilidade Conectada” para os transportes, na área das comunicações em geral, assim como o

posicionamento das telecomunicações por satélite e a inclusão de comunicações por satélite nas redes

5G são grandes tendências que se avizinham.

Ao nível de serviços as áreas emergentes para as telecomunicações por satélite são:

transportes;

entretenimento;

transmissão multimédia;

e-health;

educação;

segurança; e

gestão de desastres.



Outras oportunidades genéricas prendem-se com novos tipos de serviços, ainda em fase de conceito:

Exploração e colonização do Espaço;

Serviços de lançamento e acesso ao Espaço;

Serviços de Turismo Espacial;

Exploração de recursos planetários;

Serviços in-orbit.

Ao longo do texto foram apresentadas, em cada um dos subtemas da Agenda, condições cujo

cumprimento ainda que necessário, não é suficiente, para o alcance e concretização dos objectivos e

das propostas enunciados/as.

Existe ainda um outro conjunto de condições cujo preenchimento é considerado crítico ─ transversais a

todos a todos os temas ─ para assegurar a sustentabilidade do desenvolvimento futuro do sector do

Espaço e Observação da Terra, a saber:

enquadramento institucional, perene aos ciclos políticos, que assegure a continuidade dos

programas nacionais, apoie a captação de investimento e promova a diplomacia económica e

científica;

existência de uma estratégia nacional e respectivo plano de implementação, evolutivos,

competitivos e em sinergia com a ESA, ESO, Comissão Europeia e grandes parceiros industriais;

estabilidade, previsibilidade e transparência do sistema público de apoio financeiro e estrutural à

investigação e às fases preliminares de desenvolvimento tecnológico. Acesso a financiamento

privado nas fases mais operacionais;

políticas e medidas de política para atracção de investimento privado e fixação de empresas e

outras entidades;

formação de recursos humanos avançados, mecanismos de desenvolvimento de experiência e de

retenção de cientistas e engenheiros experientes e/ou com capacidade de liderança; e

articulação reforçada entre as empresas, a academia, os stake-holders, os utilizadores finais, para

maior eficiência na utilização de recursos e resultados mais amplos.



Referências Bibliográficas

[1] PERASPERA Project deliverable D3.4 “Master Plan of SRC activities”, Daniel Noelke, Michel Delpech,

Sabine Moreno, Raffele Mugnuolo, January 2015

[2] PERASPERA Project deliverable D2.1 “State of the art in Space Automation and Robotics

Technologies”, Manuel Metz, Berd Sommer, Michel Delpech, Sabine Moreno, Raffele Mugnuolo, Jorge

Lopez, January 2015

[3] World Space Launcher Catalogue, European Space Agency, Paris.

[4] Jane`s Space Systems & Industry 2017-2018, London.

[1] European Space Technology Master Plan 2016

[2] https://indico.esa.int/indico/event/45/material/slides/0.pdf

[3] http://sci.esa.int/future-missions-office/56060-radiation-monitor-radem-for-the-juice-mission/

[4] https://artes.esa.int/projects/alphasat-tdp8-environment-and-effects-facility-aeef

[5] http://www.av.it.pt/medidas/space/Flayer/IT%20no%20Espa%C3%A7o%20EN_IT.pdf

[6] https://www.uc.pt/icnas

[7] “MarsREM: The Mars Energetic Radiation Environment Models”, Patrícia Gonçalves et al,

Proceedings of the 31st International Cosmic Ray Conference, Łódz, 2009

[8] “Cluster3: Space Radiation – Report”

http://archives.esf.org/fileadmin/Public_documents/Publications/Cluster3_web.pdf

[9] “Modelling the surface and subsurface Martian radiation environment: Implications for

astrobiology”, L. R. Dartnell, L. Desorgher, J. M. Ward, A. J. Coates, Geophysical Research Letters,

Volume 34, Issue 2 January 2007



Glossário de Termos e Acrónimos

AIR Centre - Centro Internacional de Investigação do Atlântico

ALMA - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array

ARTES - Advanced Research in Telecommunications Systems

ATLANTIC ISLP Atlantic International Satellite Launch Programme

CCI - Climate Change Initiative

CE - Comissão Europeia

CTA - Cherenkov Telescope Array

DGT - Direcção-Geral do Território

DLR - Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Agência Espacial Alemã

ECVs - Essential Climate Variables

EEA - European Environment Agency

EFCA - European Fisheries Control Agency

EGNOS - European Geostationary Navigation Overlay Service

ELT - Extremely Large Telescope

EMA – Espaço - Estrutura de Missão dos Açores para o Espaço

EMSA - European Maritime Safety Agency

EOP - Earth Observation Programme

EPS - EUMETSAT Polar System

ERC - European Research Council

ESA - European Space Agency

ESA BIC - European Space Agency Business Incubation Center

ESO European Southern Observatory

EST - European Solar Telescope

EUA - Estados Unidos da América

EUMETSAT - European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites

FCT - Fundação para a Ciência e Tecnologia

FP7 - Seventh Framework Programme for Research

GNSS - Global Navigation Satellite System

GSA - European GNSS Agency

GSS - Galileo Sensor Station

GSTP - General Support Technology Programme

H 2020 - Horizon 2020

I&D&I - Investigação, Desenvolvimento e Inovação

I&I - Investigação e Inovação

IPMA - Instituto Português do Mar e da Atmosfera

JMA - Japan Meteorological Agency

JUICE - Jupiter Icy Moons Explorer

KM3NET 2.0 - KM3 Neutrino Telescope 2.0

LSA-SAF - Satellite Application Facility for Land Surface Analysis

LISA - Laser Interferometer Space Antenna

MTG - Meteosat Third Generation



NAOJ - National Astronomical Observatory of Japan

NASA - National Aeronautics and Space Administration

NOOA - National Oceanic and Atmospheric Administration

NRAO - National Astronomy Observatory

OT - Observação da Terra

PLATO - PLAnetary Transits and Oscillations of stars

PRACE - Partnership for Advanced Computing in Europe

PRIMA - Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Area

PRS - Public Regulated Service

PTTI - Portuguese Technology Transfer Initiative

REACH - Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals

RF - Radio Frequência

R&I - Research & Innovation

SAF - Satellite Applications Facilities

SAR - Synthetic Aperture Radar (sensors)

SES Societé Européenne des Satellites

SKA - Square Kilometer Array

SSA - Space Situational Awareness

SST - Space Surveillance and Tracking

TMAC - Taxa média anual de crescimento

TRL - Technology Readiness Level

TRP - Technology Research Programme

VLT - Very Large Telescope

VLTI - Very Large Telescope Interferometry

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